生物圈(biosphere) 是地球上最大、最复杂的生
态系统。
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2．生态系统的组成 生态系统有四个基本组成： 环境（无机环境） 生产者（植物） 消费者（一级、二级……） 分解者或转化者（微生物）。
3．生态系统的结构： 生态系统具有明显的三维空间结构，由于环境 条件在空间上的差异性，造成生物的分布也出 现明显的水平和垂直分布。
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生态系统的组成
能源：太阳辐射
环 境
生物代谢产物：CO2、O2、H2O、无机盐
条 媒质：水、大气、土壤
生件 态
基质：砂、岩石泥土
系
其他环境条件：温度、pH
统 生 生产者：植物群落、藻类等 物 群 消费者：动物群落
落 分解者：异养微生物、原生动物及微型后生4动物
池塘生态系统
组
成
生产者----浮游植物和水生植物 消费者 ----鱼、虾、浮游动物
0.04
－
真菌
119 50 14 6 3
藻类
25 5 0.5 0.1 － 19
我国各主要土壤的含菌量(万/g干土)
土类
地点
细菌
放线菌
真菌
暗棕壤
黑龙江呼玛
2,327
612
13
棕壤
辽宁沈阳
1,284
39
36
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
507
39
11
磷质石灰土 西沙群岛
分解者 ----细菌和真菌
无机环境 ----阳光、水、氧气等
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4. 生态系统的功能 主要表现在生物生产、能量流动、物质 循环和信息传递。
❖ 生物生产 ❖ 能量流动 ❖ 物质循环 ❖ 信息传递
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生态系统中的物质循环和能量流动
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生态系统的能量流动和物质循环
能量流动
物质循环
太阳
光合 作用
生产
能
者
过
转移
程
各级
非生物
环 境 非生物
呼吸
环境
消费者 遗体 分解者
生产者 消费者
分解者
方 向
单向
（太阳能 化学能 热能）
特 逐级 点 递减
三级 次级 初级消费者 生产者
循环流动
收支平衡
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微生物可以在多个方面但主要作为分解者而
在生态系统中起重要作用
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有关生态系统中的几个名词：
• 个体：指某一具体的生物单个个体，具有生 长、发育、繁殖和死亡的过程。
第七章 微生物生态
主要内容：
土壤微生物生态 空气微生物生态 水体微生物生态
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7.1 生态系统
一、生态系统和生物圈 1. 生态系统(ecosystem)
生态系统是在一定时间和空间范围内，由生物 与它们的环境通过能量流动和物质循环所组成的一 个自然体。
生态系统=生物群落+环境条件 生态系统是生态学的功能单位之一（个体、种 群、群落和生态系统）。
生态阈值：生态系统对来自自然界或人类施加干扰的 最大限度的调节能力。
生态系统总是在不平衡-平衡-不平衡的发展过程中进 行着物质和能量的交换，推动着自身的变化和发展。
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三、生态系统的分类
由于生态系统可以小到一滴水，大到生物 圈，所以，分类有多种。
流动水生态系统（江、河）
淡水生态系统 静水生态系统（湖、水库）
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二、生态平衡(Ecological balance)
生态平衡是指生态系统的物质和能量输入输出在较 长的时间内趋于相等，生态系统的组成、结构和功能长 期处于稳定状态，即使有外来干扰，生态系统能通过自 行调节能力恢复到原来的稳定状态。
生态系统在一定的时间和空间内，保持相对稳定的状 态，并能对外来干扰进行自我调节。
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土壤中微生物的种类、数量
细菌 放线菌 真菌
藻类
原生动 物
个/g土
数量百 分比
2.5×109 70～90％
7. 0～ ×105
5～30％
4.0×105
5.0×104
3.0×104
适宜pH 中性、偏 中性、 碱性 偏碱性
酸性
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2、微生物在土壤中的分布
❖水平分布——不同类型的土壤中所含微生物
不同，水平分布取决于碳源；
2,229
1,105
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黑土
黑龙江哈尔滨
2,111
1,024
19
黑钙土
黑龙江安达
1,074
319
2
棕钙土
宁夏宁武
11
4
草甸土
黑龙江亚沟
7,863
29
23
嵝土
陕西武功
951
1,032
4
白浆土
吉林皎河
1,598
55
3
滨海盐土
江苏连云港
466
41
0.4
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土壤中的微生物分布特点
① 土壤微生物的数量和分布主要受 到营养物、含水量、氧、温度、pH 等因子的影响，并随土壤类型的不 同而有很大变化。
❖垂直分布——同一土壤的不同深度，微生物
的分布不同，垂直分布与紫外辐射、营养、水、 温度等有关。
微生物在不同土层的分布/(×104个/g干土)
深度/cm 好氧细菌 厌氧细菌 放线菌
3～8
7800
1950
2080
20～25 1800
379
245
35～40 472
98
49
65～75 10
1
5
135～145 1
按 水生生态系统
生
海洋生态系统 滨海生态系统
存
大洋生态系统
环
境
荒漠生态系统
分
草原生态系统
陆生生态系统 稀树干生态系统
森林生态系统 13
按生物群落分
动物生态系统 植物生态系统 微生物生态系统
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7.2 土壤微生物生态
一、土壤的生态条件 ❖ 营养：有机物、无机元素、微量元素
❖ pH：3.5～8.5，多数5.5～8.5 ❖ 渗透压：0.3～0.6MPa ❖ 氧气和水 ❖ 温度：具有较强的保温性 ❖ 保护层
的微生物源，是微生物的大本营。
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土壤颗粒表面的微生物

二、微生物在土壤中的种类、数量和分布 1.数量和种类
在肥土中，微生物数在几亿～几十亿个/克； 在贫瘠土中为几百万～几千万个/克。 从种类上看，以细菌最多，达70～90%，其次 为放线菌、真菌，以及藻类、原生动物和微型 后生动物等。 从生物量上来看，放线菌的量几乎可以与细菌 相等。
综合以上各方面，所以说，土壤具备了微生物所需
要的营养和各种环境条件，是微生物良好的天然培
养基。
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综合以上各方面，土壤是固体无机物(岩石和矿物 质)、有机物、水、空气和生物组成的复合物，土 壤具备了微生物所需要的营养和各种环境条件，是 微生物的合适生境，是微生物良好的天然培养基。 土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要
• 种群：是生活在同一特定空间的同一生物种 的所有个体的集合体，是生物群落的组成单 位。
• 群落：生活在同一特定空间或区域的所有生 物种群的聚合体，是生态系统的组成部分。
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5、生物圈
生物有机体生存的地球表面层——生物圈。
生物圈可分为三层，上层是“气圈”的一 部分（下层），中层是“水圈”（全 部），下层是“岩石圈”的一部分（上 层），它们构成地球上生命活动的主要 舞台。