◼ 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（biosphere）、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 第八章 微生物的生态
◼ 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（biosphere）、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 第八章 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。 ◼ 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
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。 ◼ 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
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
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
➢土壤中的微生物 ◼ 土壤中的环境条件：营养、水分、空气、酸碱度、渗透 压和温度条件都适于微生物的生活，是微生物的大本营、 也是人类最丰富的“菌种资源库”。 ◼ 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 ◼ -108 -107 -106 -105 -104 -103个/g ◼ 耕作土壤中，细菌湿重约90 -225kg；以土壤有机质含量为 2%计算，则所含细菌干重约为土壤有机质的1%左右。 ◼ 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。 ◼ 若按生物量计算则各种微生物的生物量基本相当。 一 、微生物在自然界中的分布
➢土壤中的微生物 ◼ 土壤中的环境条件：营养、水分、空气、酸碱度、渗透 压和温度条件都适于微生物的生活，是微生物的大本营、 也是人类最丰富的“菌种资源库”。 ◼ 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 ◼ -108 -107 -106 -105 -104 -103个/g ◼ 耕作土壤中，细菌湿重约90 -225kg；以土壤有机质含量为 2%计算，则所含细菌干重约为土壤有机质的1%左右。 ◼ 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。 ◼ 若按生物量计算则各种微生物的生物量基本相当。 一 、微生物在自然界中的分布
土壤中微生物的含量 ◼ 土壤中微生物的含量与土壤有机质含量 有直接关系。 ◼ 表层耕作土中含量最高，耕作层厚度20- 30cm，地表土受阳光直接照射，其中微生 物含量较低。 ◼ 采取土样时一般要刮开表土2-3cm后采样
土壤中微生物的含量 ◼ 土壤中微生物的含量与土壤有机质含量 有直接关系。 ◼ 表层耕作土中含量最高，耕作层厚度20- 30cm，地表土受阳光直接照射，其中微生 物含量较低。 ◼ 采取土样时一般要刮开表土2-3cm后采样
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 2,327 612 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 2,229 1,105 15 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140 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
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 2,327 612 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 2,229 1,105 15 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140 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
采取土壤样品要考虑的几个问题 ◼ 土质肥，微生物含量高，特别肥沃的土壤中细菌 多，放线菌少；在植物残体枯枝落叶下的土壤中 较多含有拮抗性真菌。 ◼ 离地面5－20cm处的土壤通气良好、不受阳光直 射，喊菌量最高。 ◼ 采土季节以春秋两季最好。 ◼ 采土方法：选择适当地点、铲除表土、取土样数 十克，盛入事先准备的无菌防水纸袋中，其上记 录采土时间、地点、植被情况等。 ◼ 多点采土、混合分离，可以代表每一地块上的微 生物分布平均情况
采取土壤样品要考虑的几个问题 ◼ 土质肥，微生物含量高，特别肥沃的土壤中细菌 多，放线菌少；在植物残体枯枝落叶下的土壤中 较多含有拮抗性真菌。 ◼ 离地面5－20cm处的土壤通气良好、不受阳光直 射，喊菌量最高。 ◼ 采土季节以春秋两季最好。 ◼ 采土方法：选择适当地点、铲除表土、取土样数 十克，盛入事先准备的无菌防水纸袋中，其上记 录采土时间、地点、植被情况等。 ◼ 多点采土、混合分离，可以代表每一地块上的微 生物分布平均情况
土样的富集培养 ◼ 含有目的菌较多的土样不需要富集培养 ◼ 如果原有样品中目的菌含量低，可以人为地添 加相应的基质，培养使之以较其它微生物更快 的速度生长繁殖，从而提高它们在样品中的比 例，便于分离。 ◼ 富集培养的一般方法：采用有利于目的菌种而 不利于无关微生物的营养和培养条件，以达到 使目的菌种在群体中比例上升的目的。 ◼ 一些有特定物质产生能力的菌种，不容易富集， 只有通过大量艰苦的工作筛选取得
土样的富集培养 ◼ 含有目的菌较多的土样不需要富集培养 ◼ 如果原有样品中目的菌含量低，可以人为地添 加相应的基质，培养使之以较其它微生物更快 的速度生长繁殖，从而提高它们在样品中的比 例，便于分离。 ◼ 富集培养的一般方法：采用有利于目的菌种而 不利于无关微生物的营养和培养条件，以达到 使目的菌种在群体中比例上升的目的。 ◼ 一些有特定物质产生能力的菌种，不容易富集， 只有通过大量艰苦的工作筛选取得
某些细菌的富集条件 富集对象 接种菌样添加营养物(g) 特殊培养条件 好氧氨基酸氧化菌 土壤 – 好氧，pH7.0 好氧性芽孢杆菌 土壤，巴氏消毒 – 好氧，pH7.0 氨基酸发酵性梭菌 土壤，巴氏消毒 – 厌氧，pH7.0 耐碱解尿素芽孢菌 土壤，巴氏消毒 尿素50 好氧，pH8.6 厌氧八叠球菌 土壤 葡萄糖20 厌氧，pH2~3 乳酸菌 植物体或牛奶 葡萄糖20 厌氧，pH6.5 肠道细菌 土壤或污水 葡萄糖20，CaCO320 好氧或厌氧， pH7.0 丙酸菌 干酪 乳酸钠20 厌氧，pH7.0 醋酸菌 果实或生啤酒 乙醇40 好氧，pH6.0 注：培养基成分为酵母膏10g，KH2PO4或K2HPO4 1.0g，MgSO4·7H2O 0.2g， 加水1000ml。一般培养在30℃下
某些细菌的富集条件 富集对象 接种菌样添加营养物(g) 特殊培养条件 好氧氨基酸氧化菌 土壤 – 好氧，pH7.0 好氧性芽孢杆菌 土壤，巴氏消毒 – 好氧，pH7.0 氨基酸发酵性梭菌 土壤，巴氏消毒 – 厌氧，pH7.0 耐碱解尿素芽孢菌 土壤，巴氏消毒 尿素50 好氧，pH8.6 厌氧八叠球菌 土壤 葡萄糖20 厌氧，pH2~3 乳酸菌 植物体或牛奶 葡萄糖20 厌氧，pH6.5 肠道细菌 土壤或污水 葡萄糖20，CaCO320 好氧或厌氧， pH7.0 丙酸菌 干酪 乳酸钠20 厌氧，pH7.0 醋酸菌 果实或生啤酒 乙醇40 好氧，pH6.0 注：培养基成分为酵母膏10g，KH2PO4或K2HPO4 1.0g，MgSO4·7H2O 0.2g， 加水1000ml。一般培养在30℃下
➢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： 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 地表水 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 污水 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
➢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： 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 地表水 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 污水 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