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课件网) 第12章 微生物生态 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。 生态系统: 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； （参见P288） 第一节 自然界中的微生物 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。 （参见P293） 一、空气中的微生物 1)无原生的微生物区系； 2)来源于土壤、水体及人类的生产、生活 活动； 3)种类主要为真菌和细菌,一般与其所在 环境的微生物种类有关； 4)数量取决于尘埃数量； 5)停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、 光照等因素有关； 6)与人类的关系: 传播疾病、 造成食品等的污染 微生物学的基本技术: 无菌操作技术 制备微生物气溶胶实现群体免疫 无菌操作及超净工作台 二、水体中的微生物 (一)江河水 1)数量和种类与接触的土壤有密切关系； 2)分布上更多的是吸附在悬浮在水中的有机物 上及水底； 3)多能运动,有些具有异常的形态(例如柄细菌); 4)靠近城市或城市下游水中的微生物多,且有很 多对健康不利的细菌,因此不宜作为饮用水源； 5)水体自身存在自我净化作用： a)致病菌一般对营养要求苛刻,因此在一般的 水中只能存活2-3天； b)水表微生物会受辐射等作用而被杀灭； c)原生动物等的吞噬作用； d)由固形物吸附再沉积到水底； 水中的病原微生物会对水质产生重要影响 饮用水的微生物指标： 总菌数： < 100个/ml 大肠杆菌：< 3 个/L 严重污染的水会 通过食物链的生 物放大作用危害 人类健康 (viable but nonculturable state , VBNC state) 活的非可培养状态 细菌处于不良环境条件下时产生的一 种特殊的生存方式或休眠状态。 在常规培养条件下培养时不能生长繁 殖,但仍然是具有代谢活性的活菌。 一般表现为细胞保持完整,胞内酶维持 活性,染色体及质粒DNA均保持稳定,而 用显微镜观察,其细胞会表现为缩小成 球状,细胞表面产生皱折等。 (viable but nonculturable state , VBNC state) 活的非可培养状态 VBNC现象是我国青岛海洋研究所的徐 怀恕和美国University of Maryland的 R R Colwell等于1982年通过对霍乱弧菌和大肠杆菌在海洋与河口环境中的存活规律进行研究后首次提出的,近年来已成为微生物学研究的一个热点。 例如在Legionella pneumophila Philadelphia JR32的VBNC细胞中加入Acanthamoeba castellanii可使前者复苏。 1)在VBNC所处环境中加入营养物质,但 营养过于丰富并不利于VBNC的复苏。 证明VBNC可以复苏的手段： 2)温度的改变,在低温下进入VBNC的细 胞在环境温度升高后可以复苏； 3)致病菌在宿主体内复苏； 4) 通过其它可培养的活菌的帮助而复苏； （二）海水 1)嗜盐,真正的海洋细菌在缺少氯化钠的 情况下是不能生长的。 2)低温生长,除了在热带海水表面外,在其 它海水中发现的细菌多为嗜冷菌。 4)耐高压(特别是生活在深海的细菌). 3)大多数海洋细菌为G—细菌,并具有运动 能力。 Micrococcus aquivivus （水活微球菌） 最适生长条件: 600个大气压。 “科学家们下海去！” 德国科学家H. N. Schulz等1999年在纳米比亚 海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌 (sulfur bacterium),其大小可达0.75 mm， Thiomargarita namibiensis, --“纳米比亚硫 ... ...
