第九章 微生物的生态
第九章 微生物的生态
生态学：研究生物与其周围生物和非生物环 境之间相互关系的一门科学。 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。 各种环境中的微生物的种类、分布； 微生物和其它生物的关系； 微生物与物质循环；
生态学：研究生物与其周围生物和非生物环 境之间相互关系的一门科学。 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。 各种环境中的微生物的种类、分布； 微生物和其它生物的关系； 微生物与物质循环；
第一节 微生物在生态系统中的作用 一、微生物在生态系统中的角色 • 生态系统：在一定的空间内生物的成分和 非生物的成分通过物质循环和能量流动互 相作用、互相依存而构成的一个生态学功 能单位
第一节 微生物在生态系统中的作用 一、微生物在生态系统中的角色 • 生态系统：在一定的空间内生物的成分和 非生物的成分通过物质循环和能量流动互 相作用、互相依存而构成的一个生态学功 能单位
1、微生物是有机物的主要分解者； 微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解生物圈 内存在的动物和植物残体等复杂有机物质，并最后将其 转化成最简单的无机物，再供初级生产者使用。 2、微生物是物质循环中的重要成员； 微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都 受到微生物的作用。在一些物质的循环中，微生物是主 要的成员，起主要作用；而一些过程只有微生物才能进 行，起独特作用；而有的是循环中的关键过程，起关键 作用。 3、微生物是生态系统中的初级生产者； 光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生产者， 它们具有初级生产者所具有的二个明显特征，即可直接 利用太阳能、无机物的化学能作为能量来源，另一方面 其积累下来的能量又可以在食物链、食物网中流动。 4、微生物是物质和能量的贮存者； 微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能量维持 的生命有机体。在土壤、水体中有大量的微生物生物量， 贮存着大量的物质和能量。 5、微生物在地球生物演化中的作用； 微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。 藻类的产氧作用，改变大气圈中的化学组成，为后来动、 植物出现打下基础
1、微生物是有机物的主要分解者； 微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解生物圈 内存在的动物和植物残体等复杂有机物质，并最后将其 转化成最简单的无机物，再供初级生产者使用。 2、微生物是物质循环中的重要成员； 微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都 受到微生物的作用。在一些物质的循环中，微生物是主 要的成员，起主要作用；而一些过程只有微生物才能进 行，起独特作用；而有的是循环中的关键过程，起关键 作用。 3、微生物是生态系统中的初级生产者； 光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生产者， 它们具有初级生产者所具有的二个明显特征，即可直接 利用太阳能、无机物的化学能作为能量来源，另一方面 其积累下来的能量又可以在食物链、食物网中流动。 4、微生物是物质和能量的贮存者； 微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能量维持 的生命有机体。在土壤、水体中有大量的微生物生物量， 贮存着大量的物质和能量。 5、微生物在地球生物演化中的作用； 微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。 藻类的产氧作用，改变大气圈中的化学组成，为后来动、 植物出现打下基础
第一节 微生物在生态系统中的作用 二、微生物与生物地球化学循环 生物地球化学循环（biogeochemical cycles)： 生物圈中的各种化学元素经生物化学作用在 生物圈中的转化和运动。 主要的两个过程：同化；矿化； 地球上90％以上的有机物矿化由细菌和真菌完 成；
第一节 微生物在生态系统中的作用 二、微生物与生物地球化学循环 生物地球化学循环（biogeochemical cycles)： 生物圈中的各种化学元素经生物化学作用在 生物圈中的转化和运动。 主要的两个过程：同化；矿化； 地球上90％以上的有机物矿化由细菌和真菌完 成；
第二节 生态环境中的微生物 微生物的特点： 个体微小、 代谢营养类型多样， 适应能力强 微生物在自然界中分布广泛 微生物的分布 生境的特征 微生物的分布是生境各种物理、化学、生物因素 对微生物的限制、选择的结果。 在某些生境中，高度专一性的微生物存在并仅限于这种 生境中，并成为特定生境的标志
第二节 生态环境中的微生物 微生物的特点： 个体微小、 代谢营养类型多样， 适应能力强 微生物在自然界中分布广泛 微生物的分布 生境的特征 微生物的分布是生境各种物理、化学、生物因素 对微生物的限制、选择的结果。 在某些生境中，高度专一性的微生物存在并仅限于这种 生境中，并成为特定生境的标志
一、微生物群落 在生命科学研究对象中，一般可以分成十个水平，依次为： 生物圈、生态系统、群落、种群、个体、器官、组织、细 胞、细胞器和分子。 • 种群：具有相似特性和生活在一定空间内的同种 个 体群，是组成群落的基本组分。 • 群落：在一定区域或一定生态环境内，各种生物 群体构成的一个生态学结构单位，群落中各生物 群体之间存在各种相互作用
一、微生物群落 在生命科学研究对象中，一般可以分成十个水平，依次为： 生物圈、生态系统、群落、种群、个体、器官、组织、细 胞、细胞器和分子。 • 种群：具有相似特性和生活在一定空间内的同种 个 体群，是组成群落的基本组分。 • 群落：在一定区域或一定生态环境内，各种生物 群体构成的一个生态学结构单位，群落中各生物 群体之间存在各种相互作用
种群间的相互作用 中立作用：两种群之间在一起彼此没有影响 或仅存无关紧要的影响； 偏利作用：一种群因另一种群的存在或生命 活动而得利，而后者没有从前者受益或受 害； 协同作用：相互作用的两种群相互有利，是 非专性的松散联合； 共生：相互作用的两种群相互有利，是专性 和紧密的结合；
种群间的相互作用 中立作用：两种群之间在一起彼此没有影响 或仅存无关紧要的影响； 偏利作用：一种群因另一种群的存在或生命 活动而得利，而后者没有从前者受益或受 害； 协同作用：相互作用的两种群相互有利，是 非专性的松散联合； 共生：相互作用的两种群相互有利，是专性 和紧密的结合；
种群间的相互作用 寄生：一种群对另一种群的直接侵入，寄生者从寄 主生活细胞或生活组织获得营养，而对寄主产生 不利影响； 捕食：一种群被另一种群完全吞食，捕食者从被食 者得到营养； 偏害作用：一种群阻碍另一种群的生长，但对前者 无影响； 竞争：两种群因需要相同的生长因子或其他环境因 子，致使增长率和种群密度受到限制时发生的相 互作用，结果对二者均不利；
种群间的相互作用 寄生：一种群对另一种群的直接侵入，寄生者从寄 主生活细胞或生活组织获得营养，而对寄主产生 不利影响； 捕食：一种群被另一种群完全吞食，捕食者从被食 者得到营养； 偏害作用：一种群阻碍另一种群的生长，但对前者 无影响； 竞争：两种群因需要相同的生长因子或其他环境因 子，致使增长率和种群密度受到限制时发生的相 互作用，结果对二者均不利；
二、陆生生境的微生物 • 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，是微生物 的合适生境。 土壤微生物种类多（细菌、放线菌、真菌、藻类和 原生动物）、数量多（每克肥土可含２５亿个细 菌）、代谢潜力巨大，是主要的微生物源，是微生 物的大本营
二、陆生生境的微生物 • 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，是微生物 的合适生境。 土壤微生物种类多（细菌、放线菌、真菌、藻类和 原生动物）、数量多（每克肥土可含２５亿个细 菌）、代谢潜力巨大，是主要的微生物源，是微生 物的大本营