第8章微生物的生态 本章可分为两大部分，其一是微生物的生态分布及其功能（含前3节）及微生物生态功能 在环境保护中的应用<第四节)。 （一)微生物在自然生境、动植物及人体中的生态分布、组织结构及功能 1.从宏观上说微生物所具有的个体微小、代谢营养类型多样、适应能力强和迁移能力强的 特点，使微生物空间分布具有极其广泛性。 (1)在自然环境水体、土壤、大气中的分布。 (2)在其他生物难于生存的极端环境中（高温、低温、低pH、高PH、高盐、高压及高幅射等 的分布。 (3到在动物体中的分布。 (4)在植物体中的分布。 (5)在工农业产品中的分布。 (6)在人体中的分布。 2.生境中微生物的组织层次结构及相互作用。 (1)生态环境中的微生物存在着与动物、植物相似的从个体、种群、群落和生态系统（以微生 物为主体的生态系统)的组织层次。 (2)微生物具有明显的群体性。种群是一种重要的组织层次，种群的相互作用是理解微生物 相互作用的基础，其作用包括中立生活、偏利作用、协同作用、互惠共生、寄生、捕食、偏 苦作用和竞争 (3)群落结构、功能与相互作用。群落是一定区域内或一定生境中各种微生物种群相互松散 结合的一种结构和功能单位。在一个生态系统中不同群落也存在着各种不同的相互作用。 3.栖居微生物与生境的相互关系。 (1)微生物与其栖居自然环境的相互关系。微生物在自然环境中的存在分布是历史传承、现 实选择及微生物适应进化的结果，主要方面是生态位上生物和非生物环境对微生物的选择。 (2动物体中微生物对动物是益害共存，但更主要的是互惠共生关系，研究其互惠共生关系。 有助于对有益微生物的利用。 (3)植物体中微生物对植物也是益害共存，有些成为病原微生物，有些则可以促进植物的生 长发有。抑害增益是利用这种相互关系的出发点。 (4)生物性霉腐是造成食品、粮食霉变的重要原因，产生大量生物毒素是重要的食品公共健
康问题。 (⑤)人体正常的微生物区系是个体防御病原微生物的一道屏障，但在持殊条件下也可以成为 病原微生物。 4.极端环境微生物研究中最重要的3个方面是生态分布、适应机制及开发应用 5,聚焦生态系统，剖析微生物在系统中的特殊地位和重要作用。 (1)微生物主要作为分解者在生态系统中捞演重要角色。 ①微生物是有机物的主要分解者。 ②微生物是物质循环的重要成员 ③微生物是生态系统中的初级生产者。 ④微生物是物质和能量的贮存者。 ⑤微生物是地球生物演化中的先锋种类。 (2)微生物在生物地球化学循环中的重要作用。 ①生物地球化学循环是生态系统乃至整个生物圈物质循环的一个重要组成部分，生命物质 的主要组成元素，少量元素和迹量元素表现出从快到慢，不同的循环速率。 ②微生物参与的生物地球化学循环是总生物地球化学循环的一部分，主要是微生物对有机 物的矿化作用。 ③微生物对有机物的矿化作用推动微生物参与碳循环、循环，硫循环、磷循环及铁循环 ④微生物在C、N、5、P循环中具有不同方式与特点。 (二)微生物与环境保护是微生物生物体及其机能在环境保护中的应用 1.微生物对污染物的降解、转化是微生物消除污染、修复污染环境的基础和前提条件。 (1)生物降解是微生物对环境污染物的分解作用，是传统分解作用的拓展和延伸。 (2)质粒在微生物对污染物降解中的重要作用，降解遗传信息主要分布在质粒和染色体上。 2.污染介质的微生物处理是通过微生物作用使废水、废气、固体废弃物中的污染物在反应 器中得到降解，矿化成H20、CO2及其他氧化性物质，以达到消除污染，无害化的目的。 3.工、农业废弃物的资源化转化，转化成新的化学品、能源及单细胞蛋白。 4.氮、磷去除技术是利用特定微生物类群在特定条件下去除污水中氮和磷。 5.污染环境的生物修复是利用微生物的降解作用修复较大面积污染环境，特别是修复受难 降解污染物污染的环境，如土壤、水体（包括地下水）、海滩等。 6,环境污染的微生物监测是利用在污染压迫下微生物群落结构、生理功能的变化来监测环 境污染，微生物的特殊性使微生物在监测中有特殊作用