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三、大气中的微生物
1、存在形式：多为孢子 2、来 源：土壤、水体、动物 3、常见种类：
霉菌：曲霉、青霉、木霉、根霉、毛霉、白地霉 细菌：枯草芽孢杆菌、八叠球菌等 病原菌：结核杆菌、白喉杆菌、肺炎双球菌、
流感病毒
4、大气微生物分布（数量与种类）的影响因子： （1）地区性质 （2）季节的演替 （3）气候条件:日照、降水、气流
因素，结果一方或两方的群体大小或生长率受到限制 的现象。
根瘤菌接种பைடு நூலகம்与土壤中的土著性根瘤菌的竞争关系。
污水处理中经常存在着对DO及营养的竞争。
抗生素产生菌。
四、寄生关系
一种微生物寄生在另一种微生物细胞中或细胞表 面，从寄主中取得养料，并引起寄主病害或死亡。
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团聚体周围的等氧线
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4、活性污泥中的微生物
活性污泥： 由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、
胶体物质混杂在一起形成的具有很强吸附分解有机 物的能力和良好的沉降性能的絮状体颗粒。
经过初沉 空气 的废水
曝气池
二次沉淀池
出水
回流污泥
剩余污泥
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活性污泥中的原生动物
活性污泥的成熟 度与原生动物的种类 分布
肉足类鞭毛类
活
性
游动型纤毛虫
污
泥
逐
爬行型纤毛虫
步
成
附着型纤毛虫
熟
二、水体(圈)中的微生物
（一）淡水微生物
1、来源：土壤、空气、污水及有机残体 2、种类：自养菌 3、影响微生物在淡水中分布的因子：营养物质、温 度、溶解氧等。
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水体不同层次微生物分布
阳光
层次化湖泊生态 Ecology of a Stratified
生物圈：地球上所有生物及其生活的那部分非生 命环境的总称。
微生物生态学：研究微生物与其周围生物和非生
物环境之间相互关系的科学。
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二、生态系统的结构
任何一种生态系统都是由生物群落和理化环境两 部分组成。
生态系统中的生物有三种：生产者、消费者、 分解者。
生产者：吸收太阳能并利用无机营养元素合成有 机物，将太阳能以化学能的形式贮存在有机物中。 生产者主要是绿色植物、以及一些能够进行光合作 用的菌类。
亚硝酸
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2、互利共栖： 两个群体相互协作，达到在某一生境中共同生存
的目的。
H2S
硫酸盐 还原菌
绿硫 细菌
硫酸盐
二、共生关系
两个群体形成具有特殊结构、功能和绝对互利关 系的高度专一的共生体。
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地衣：是由藻类或蓝细菌与真菌形成的共生体
光合作用
运输矿质营养
三、拮抗（对抗、竞争）关系
两个或多个群体共同依赖同一个生长基质或环境
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(三)高盐环境中的微生物
高盐环境中的微生物主要生活在盐湖、死海、盐 场、腌制品等高盐环境中。
(四)高酸、高碱环境中的微生物
(五)高压环境中的微生物 主要生活在深海、深井、底层内原油等矿藏中的
耐压微生物。耐压微生物有生长缓慢等特点。
第三节 微生物之间的相互关系
生态系统中的群落指不同种类的生物，因此一个
消费者：直接或间接地利用生产者所制造的有 机物作为碳源，而不能直接利用太阳能和无机态的营 养元素的生物。
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分解者：指所有能够把有机物分解为简单无机物的生 物。主要有细菌和部分真菌。
理化环境、生产者、分解者是生态系统缺一不可 的组成部分，消费者是可有可无的。 三、生态系统的特征
1.生态系统的物质循环 2.生态系统的能量流 3.生态系统的信息传递 4.生态系统的调节能力 5.生态系统中的生态演替
lake
表层输入(河流) 好氧层
厌氧层
表层输出 产氧光合
蓝细菌、藻、水生植物
动物、原生动物、好氧细菌 嗜甲烷菌、无机化能细菌
不产氧光合 发酵
厌氧呼吸菌 沉积物 产甲烷菌
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（二）海洋微生物 1、种类：多数是嗜盐菌 2、分布：
（1）平面分布：近海数量很高 （2）垂直分布：
表层：好氧性微生物 中层：紫硫细菌 底层：厌氧菌及硫酸还原菌
氨及H2S减少 几万/毫升
藻类大量繁殖 纤毛虫活跃
寡污带
浑浊度低
极少,悬浮极少
恢复正常
H2S消失 极少
鱼腥藻、硅藻 、黄藻、钟虫
、变形虫
动物类型 寡毛类（颤蚯蚓 ）
颤蚯蚓，增多 轮虫、浮游甲壳 轮虫、浮游甲
动物
壳动物增多
显花植物 鱼类 底泥
无 无 大量的有机质
无 无 部分无机化
出现 无
大量无机化
增多 有
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四、微生物在生态系统中的作用
1.有机物的主要分解者 2.物质循环中的重要成员 3.生态系统中的初级生产者 4.物质和能量的蓄存者 5.地球生物演化的先锋种类
第二节 微生物在环境中的分布
由于微生物本身的特性，比如营养类型多，适应 性强，繁殖方式多，有的能形成芽孢、孢囊、无性或 有性孢子等各种各样的休眠体。还有微生物个体微小 ，易被水流、气流等其他方式携带扩散，广泛传播。 因此微生物在自然环境中的分布极为广泛。
微生物生态系统中就要有很多种微生物群落，在系统
内他们之间可能物质或能量的交换传递，菌落之间形
成各种复杂的关系。
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归纳起来可分为互生、共生、拮抗（对抗）和寄生4 种群落间的相互关系。
一、互生关系 1、偏利共栖：
一群微生物得益，而另一群体不受影响。（普遍）
有机氮
氨化 细菌
氨化作用
氨态氮
亚硝酸菌 硝化作用
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表8-１ 不同场所的上空微生物数量（个/m3）
场所 微生物
畜舍 1000000
宿 舍 城市街道 市区公园 海洋上空
20000
5000
200
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四、极端环境中的微生物
极端环境： 高、低温环境 高盐环境 高酸、高碱环境 高压环境。。。。｀
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（一）嗜热微生物
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（二）嗜冷微生物 1、发现 （红雪现象：嗜寒水藻）
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土壤团聚体（土壤团粒）：由土壤矿物质颗粒（黏 粒）、微生物、植物残体以及腐殖质构成的微团聚体 经过多次复合和团聚而成的结构。
土壤颗粒表面的微生物
不同的团聚体微生物的分布不同。同一团聚体 内外微生物的分布不同。
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3、土壤团聚体与微生物的分布
O2%
团聚体周围的等氧线
耕地土壤一个 团聚体等氧压线， 在近中心部位为一 缺氧带，由此向外 ，氧浓度逐渐提高 。
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(三) 、污染水体的微生物生态
特征
多污带
α-中污带
水色
暗灰色，很浑浊 灰色，较浑浊
BOD
高
减少,有悬浮物
溶解氧含量 极低（或无）
少
气体 细菌数量
H2S、CO2和CH4 几亿/毫升
NH3、H2S 几千万/毫升
微生物种类 特点
（兼）厌气性 硫酸还原菌 产甲烷菌
藻类及原生动物 出现
β-中污带 浑浊
减少,悬浮物少 升高
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一、土壤中的微生物 １、土壤的环境条件 土壤是微生物良好的生活场所。
土壤为微生物生长提供有利条件： ① 土壤中含有大量的有机物 ② 土壤中含有大量的矿物质 ③ 土壤中含有一定的水分 ④ 土壤中含有一定的空隙 ⑤ 土壤具有保温性 ⑥ 土壤的pH值一般为5.5~8.5之间
2、土壤团聚体与微生物的分布
水处理生物学
2020年5月31日星期日
第八章 微生物的生态 第一节 生态系统的基本概念及特征 一、种群、群落、生态系统和生物圈
种群：一个物种在一定空间范围内的所有个体的 总合在生态学中称为种群（population）。
群落：所有不同的生物的总合（community）。
生态系统:生物群落与其生存环境共同组成的动 态平衡整体系统（ecosystem） 。