第九章微生物的生态名师编辑PPT课件.ppt
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1、第九章 微生 物的生态 第一节 微生物在自然界中的分布 第二节 微生物与生物环境间的关系 第三节 微生物与自然界物质循环 第四节 微生物与环境保护 和 盛 递 毋 漾 贾 泛 朴 听 吟 唆 棍 仪 硷 稗 荧 尊 枷 攫 搓 谢 陀 孜 蛛 动 杯 帖 疵 告 靛 进 瘫 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 前 言 生态学:研究生物系统与其所处环境条件之间的相互作用规律性 的科学。 研究内容:微生物群体微生物区系(microflora)或正常菌群( normal flora)对其周围生物和非生物环境条件的相互作用关系 生态学研究范围:生物圈(biosphe
2、re)、生态系统(ecosystem) 、群落(community)、种群(population)。 研究意义: 理论:地球进化和生物进化原因 实践:开发菌种资源、防治有害微生物、新的微生物农药 、菌肥、医药、混菌发酵、生态农业,促进探矿、冶金、环 保、提高土壤肥力以及开发生物能等 吵 苹 支 夫 莹 雌 朵 章 卵 署 如 坤 嚣 黑 棠 麦 钦 码 者 血 庄 痕 忆 感 须 喉 厚 评 嫌 模 现 断 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 几 个 概 念 生物圈:地球上的所有生物。 生态系统:生物群落与其无机环境相结合、相作用、相 调控而成的动态系统。
3、群落:同一环境中两个以上种群由于生活繁殖上的连锁 而构成相依赖、相制约的生物集团。 种群:生活在同一环境中的同种个体组成的能繁殖集团 。与同种别地的种群有隔离、有界限。 榷 胸 寒 岭 酥 姨 瞄 阀 惕 霄 窜 儒 艾 啄 俄 记 卒 佰 咱 灌 就 碘 专 癣 缴 激 喂 魁 醛 钱 担 审 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第一节微生 物在自然界中的分布与 菌种资源 本节内容: 一、微生物在自然界的分布 二、菌种资源的开发 禾 面 沃 丢 默 泡 啮 枉 稽 卞 暮 慑 竣 组 鲍 爬 迅 裂 泉 龟 捍 妮 体 裸 竭 冶 尊 峻 宴 捐 坡 财
4、第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 一、微生物在自然 界中的分布 生物体内外正常的菌群 土壤中的微生物 水中微生物 空气中微生物 工农业产品中的微生物 极端环境下的微生物 缅 沟 娜 坦 饰 后 炬 绞 脑 诉 宦 社 箭 交 落 卷 勋 颤 铬 嫁 熊 焉 园 舆 狄 私 韶 虱 诚 右 橙 嚣 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 生物体内外的正常菌群 人体的正常微生物区系 正常菌群正常菌群:生活在健康动物各部位,数量大、种类 较稳定且一般是有益无害的微生物,称为正常菌群。 正常菌群与人体的关系:一般能维持平衡,菌群内
5、部的各种微生物之间,也是相互制约而维持相对稳定。 变化情况:正常菌群是相对的、可变的、有条件的 。 机体防御机能减弱时,一部分正常 菌群会成为病原微生物; 正常菌群在非正常部位时也可引起 疾病; 由于外界因素的影响,破坏了各种 微生物之间的相互制约关系,正常菌群也会引 起疾病(菌群失调症)。 堑 瞎 枚 疾 秃 陆 威 拜 偶 旅 郝 菌 由 笋 臀 个 惮 毕 沾 公 距 零 璃 猴 弯 富 俞 蹈 茵 骏 盘 练 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 其 它生物 体 无菌动物无菌动物(germ-free animal):体内外检查不到任何正 常菌群的动物
6、悉生生物悉生生物(gnotobiotics):已经人为接种某已知纯种微 生物的无菌动物 根际微生物根际微生物(rhizosphere microorganism):植物根系经 常向周围土壤分泌各种外渗物质,故根际有大量微生物 活动。种类组成受植物的种类和植物发育阶段影响。作 用是改善植物营养、分泌生长刺激素及抗生素等;有时 也有害,与植物争夺N、P等营养、分泌毒素等。 附生微生物附生微生物(epibiotic microbe):指生活在植物体表面 ,主要借其外渗物质或分泌物质为营养的微生物。叶面 微生物是主要的附生微生物。 苍 钝 忠 汤 猜 白 暂 彭 否 矗 壶 八 诅 嫂 斜 启 勾 鼠
7、 攒 哟 棒 赣 收 酱 甲 裔 饺 汁 陪 莎 盂 聂 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 土壤中的微生物 土壤是微生物生长和栖息的良好基地 土壤中微生物数量与分布 犀 锯 宗 栽 嘱 芭 滔 锨 氯 畏 剪 旗 挂 匠 揍 寄 坷 卧 篙 膏 士 躺 雷 坤 苑 颂 夜 酋 圃 绿 笺 品 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 土壤是微生物良好的生活场所 1、为微生物提供了良好的 源、源、能源 2、为微生物提供有机物 无机盐 微量元素 4、土壤值范围5.58.5之间 5、温度 季节与昼夜温差不大 6、土壤颗粒空隙间充满着
8、空气和水分 7、适宜的渗透压 3、满足了微生物对水分的要求 虱 想 帕 戏 欧 邑 镰 东 审 晃 他 侵 宵 话 裳 潜 舱 谨 俺 硒 费 框 谰 讳 路 疟 印 抒 哦 爸 槽 洽 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 土壤中微生物的数量:按种类递减 细菌放线菌霉菌酵母菌藻类原生动 物 108107 106 105 104103个/g 按生物量计算: 霉菌细菌原生动物藻类酵母菌 150 75 15 7.5 7.5 kg/亩 土壤微生物的代谢活动,可改变土壤的理 化性质,进行物质转化,因此,土壤微生物 是构成土壤肥力的重要因素。 附中国不同土壤类型微生物数
9、量 舍 膨 卸 词 戳 槐 卿 锻 苏 糖 着 互 咱 块 繁 抑 彰 稿 稳 远 氮 苍 掏 搭 骋 有 员 狈 课 植 铱 葫 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 典型果园土壤不同深度每克土壤的 微生物菌落数 深度/cm细细菌放线线菌*真菌藻类类 3-89750000208000011900025000 20-252179000245000500005000 35-405700004900014000500 65-751100050006000100 135-14514003000 喊 籽 捆 貉 知 霍 圾 染 脖 盛 叫 镊 玩 毙 井 柞 猫 殴
10、囚 白 腆 多 访 葬 寝 诺 丘 砷 搔 羞 扮 额 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 我国各主要土壤的含菌量( 万/克干土) 土类地点细菌放线菌 真菌 暗棕壤黑龙江呼玛2,327612 13 棕壤辽宁沈阳1,284 3936 黄棕壤江苏南京1,406 271 6 红壤浙江杭州1,103 123 4 砖红壤广东徐闻5073911 磷质石灰土西沙群岛 2,2291,105 15 黑土黑龙江哈尔滨 2,1111,024 19 黑钙土黑龙江安达1,074319 2 棕钙土宁夏宁武140114 草甸土黑龙江亚沟7,8632923 嵝土陕西武功9511,0324
11、白浆土吉林皎河1,598 553 滨海盐土江苏连云港 466 410.4 媒 阐 占 快 礼 讣 阅 兢 铭 遏 那 贵 巾 孝 邦 裁 蹈 敛 谜 绕 硬 胶 你 淖 弱 泛 赫 拴 膊 痊 旅 县 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 水中的微生物 自然界江河湖海等各种淡水与咸水水域中都生存着相应的 微生物。 水域中微生物的种类和数量与水域的有机物、无机物的种 类和含量,光照、酸碱度、渗透压、温度、含氧量和有毒 物质的含量有密切关系。 各种水系: 擒 澳 头 疙 俯 讫 冬 哭 淳 荤 瘪 墨 务 洲 疯 军 瓮 验 钎 监 斌 鸿 素 退 鹅 峻 李 稿
12、 歹 若 涸 墒 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 水 淡水 海水 地下水:无色杆菌、黄杆菌、革兰氏阳性杆菌、微球菌、诺卡 氏菌 溪水:营养少、主要是革兰氏阴性无芽孢杆菌、生丝 微菌 河水:出现假单孢菌、芽孢、肠杆菌、弧菌、螺菌、 硫细菌、微球菌、八叠球菌、诺卡氏菌、链球菌、 螺旋体等 生活污水:荧光、绿脓、变形、枯草、阴沟、 大肠、粪链球菌、病毒和噬菌体 生产污水:与所含污物有关 污水 地表水 刺 狈 嗣 纲 工 艳 牡 野 尺 爹 宝 犯 瞒 渝 半 破 仰 际 递 族 缉 藏 牺 神 慑 寥 获 驭 婚 翔 梦 鞘 第 九 章 微 生 物 的 生 态
13、 第 九 章 微 生 物 的 生 态 海 水 : 特点:平均含盐量:3.5%,密度大、渗透压高、冰点低 微生物组成:多G-、多嗜盐、河口处有耐盐菌 嗜盐菌:低嗜盐菌,适于生活在盐浓度25%; 中等嗜盐菌,适于生活在盐浓度520%; 高嗜盐菌:适于生活在盐浓度2030% 分 布:不均匀,垂直分布明显 025米透光区 25200米无光区 200-6000米深海区 6000米超深渊海区 常见菌种:假单孢菌、弧菌、螺菌、无色杆菌、黄杆菌 揽 愧 躇 槽 胜 浸 好 快 湾 评 误 担 俩 炒 节 郁 叠 驶 气 褂 坟 隘 践 喝 诺 挥 凡 稍 纺 啤 疡 互 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第
14、 九 章 微 生 物 的 生 态 清水型水生微生物 洁净湖泊和水库:微生物数量少(10103/ml), 以化能自养型和光能自养型微生物为主,部分腐 生细菌,如色杆菌、无色杆菌和微球菌等;霉菌 中如水霉、绵霉等的一些种;以及单细胞和丝状 的藻类和一些原生动物常在水面生长,数量较少 。以上微生物种类可以认为是水中的“土著”菌群 。 范 躁 叹 歇 军 施 夸 写 旨 更 兽 笼 吴 播 屈 瓶 伺 审 盗 砂 赊 咖 塞 湛 梅 膏 忿 沼 哮 埃 鸿 钠 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 类型:流经城市的河水、港口附近的海水、滞留 的池水、阴沟水 环境情况:
15、流入了大量的人畜排泄物、生活污物 和工业废水等,有机物含量大增 微生物数量和类群: 繁殖及后果:通常因水体环境中的营养等条件不 能满足其生长繁殖的要求,加上周围其它微生物 的竞争和拮抗关系,一般难以长期生存,但由于 水体的流动,也会造成病原菌的传播甚至疾病的 流行。 腐败型水生微生物 喂 已 虽 黑 兽 枢 集 才 硒 耽 恿 捡 洽 灭 段 堵 壤 戈 胞 募 县 柳 糜 脑 斯 卒 垫 着 筑 蔗 溉 虏 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 数量:大量外来的腐生细菌,使腐败型水生 微生物尤其是细菌和原生动物大量繁殖,每毫升 污水的微生物含量达到10710
16、8个。 类群: 革兰氏阴性无芽孢杆菌,如 Proteus、E. coli、Enterobacter aerogenes 和Alcaligenes等, 各种Bacillus、Vibrio和 Spirillum等的一些种 纤毛虫类、鞭毛虫类和根足虫 类等原生动物 还有一些随人畜排泄物和病体 污物进入水体的动植物致病菌 率 胸 郧 彼 嗣 声 渍 锰 护 澈 井 待 追 堵 叶 豁 密 淳 筏 斩 听 枉 更 册 壕 率 揽 晨 碱 沁 亨 翘 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 水 的自净作用 污水中的微生物在污水环境中大量繁殖,逐渐把水 中的有机物分解成简单的
17、无机物,同时它们的数量 随之减少,污水也就逐步净化变清。 在自然水体尤其是快速流动的水中,存在着对有机 或无机污染物的自净作用。原因:有稀释、沉降、 吸附等物理作用,更重要的是各种生物学和生物化 学作用,如好氧菌对有机物的分解作用、原生动物 对细菌等的吞噬作用,噬菌体对宿主的裂解作用, 以及微生物产生的凝胶物质对污染物的吸附、沉降 作用等使水中有机物含量降低,这种作用称为水的 自净作用。是流水不腐的原因。 凳 一 酞 喉 茫 栋 引 绦 朽 诗 铰 所 姜 潮 径 丝 畸 绑 楚 趟 痔 舶 蓖 顺 失 繁 凡 剃 枉 遮 皑 鹿 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的
18、 生 态 水源的饮用价值:良好的饮用水细菌含量应在 100个/ml以下,当超过500个/ml时,即不适合 作为饮用水。 更重要的是水中的致病微生物种类,一般用大 肠菌群数作为是否含有病原菌的指标。 饮用水的微生物标准: 我国相关法规对饮用水微生物指标的规定 细菌总数不得超过 :100个/毫升 大肠菌群指数不得超过 :3个/升 附:饮用水消毒常用方法:加入液态氯或次氯酸盐 岔 侣 虏 桓 绸 颇 莱 危 诽 痴 务 腊 齐 琢 梁 郑 篮 移 你 俯 钡 接 吴 原 仓 秒 洽 舜 阑 朽 拂 蓄 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 空气中的微生物 环境条件:
19、无营养和水分、紫外线直射 存在状态:漂浮,短暂停留,以吸附于尘埃微粒 上的形式存在。与空气中的尘埃颗粒数微生物数 量有直接关系。 分布:越接近地面的空气含菌量越高,目前人类 检测到微生物存在的最高处为85km的高空。 种类:球菌、芽孢杆菌、产色素细菌、真菌孢子 空气中微生物的杀灭与去除:紫外线照射、甲醛 熏蒸、药物喷雾、过滤除菌等 藤 广 卉 肠 百 摊 氰 腊 狄 哪 磕 砒 邯 梳 寥 牢 鬼 豹 荆 兑 徒 钻 处 德 盟 午 惫 擦 苯 敛 啄 韶 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 工农业产品上的微生物 工业品: 食品: 农产品: 斤 音 诸 令
20、执 凋 加 则 栗 慕 毖 但 苟 弹 博 卖 半 殉 褥 桂 擅 庚 瘪 麓 唉 釜 钳 疙 髓 涉 撕 误 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 微生物引起的工业产品的 霉腐 材料劣化:工农业产品因受气候、物理、化学或生 物因素的作用而被破坏的现象 微生物引起的劣化种类: 霉变(mildew,mouldness):由霉菌引起的劣化 腐朽(decay)泛指在好氧条件下微生物酶解有机质 使其劣化的现象,常见的如由担子菌引起的木材或木制 品的腐朽现象 腐烂(或腐败,Putrefection,rot)主要指由细菌或 酵母菌引起的使物体变软、发臭性的劣化 腐蚀(co
21、rrosion)主要指由硫酸盐还原细菌、铁细 菌或硫细菌引起的金属材料的侵蚀、破坏性劣化 变质(deterioration)指由各种生物或非生物因素引 起的工农业产品质量下降的现象 像 缔 毡 迄 界 熬 产 据 挤 楷 呻 匙 橇 醇 瘴 招 犁 眠 起 墒 椒 昭 泼 艾 腰 卸 综 帧 沃 迟 补 榜 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 霉 腐微生 物学 定义:研究危害各种工农业产品的微生物种类、分布、 作用机理以及如何防治其危害的科学。 霉腐微生物的作用机理: 通过微生物酶系分解各种工农业产品中的相应组分产生危 害。 在矿物油中生长,不仅因大量菌体阻
22、塞机件,代谢产物会 腐蚀金属器件 硫细菌、铁细菌和硫酸盐还原菌会对金属制品、管道和船 体外壳等产生腐蚀 菌体和代谢物属于电解质,对电讯、电机器材等会危及其 电学性能 有些霉菌分泌的有机酸能腐蚀玻璃以致严重降低光学仪器 的性能 烟叶、中药材、化妆品建材、图书、文物、档案、艺术品 、生物标本 行 钥 箩 程 腮 掀 易 贝 肌 蔓 抒 喷 衔 札 危 咯 龚 衰 骡 森 恿 趣 诱 当 膨 沪 膝 帆 庄 琵 汐 特 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 霉 腐微生物的 控制 控制其温度、湿度、氧气和养料 采用有效的化学抑菌剂、杀菌剂或物理杀菌剂 在工业产品加工、
23、包装过程中,尽量保持环境卫生并 严防杂菌污染 工业防霉剂筛选的试验菌种及其特性 菌 名 破 坏 性 能 Aspergillus niger(黑曲霉)在许多材料上广泛生长,抗铜盐 Asp. terreus(土曲霉)侵蚀多种材料 Aureobacidium pullulans(出芽短梗霉) 侵蚀涂漆与喷漆 Paecilomyces varioti(宛氏拟青霉)侵蚀塑料和皮革 Penicillium funiculosum(绳状青霉)侵蚀织物及多种材料 P. ochro-chloron(赭绿青霉)侵蚀塑料与织物,抗铜盐 Scopularriopsis brevicaulis(短柄帚霉) 侵蚀橡胶 T
24、ricoderma viride(绿色木霉)侵蚀纤维织物与塑料 漆 堕 育 污 纠 部 澄 曳 芥 刘 涂 徊 宰 布 掇 鹃 桑 贸 棵 恢 崔 趟 嘴 毕 患 胜 遂 逊 奎 蛹 蕴 骡 第 九 章 微 生 物 的 生 态 第 九 章 微 生 物 的 生 态 食品上的微生物 食品的基质条件:含有丰富的营养物质和适宜的环境 食品上微生物的来源:食品原料的采收、运输、加工和包装 过程中被微生物污染,食品原料在土壤中生长所正常带有的 微生物 污染食品的微生物种类:Aspergillus、Penicillium、Fusarium 、 Alternaria、Paecilomyces、Rhizopus
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