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第九章微生物的生态

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

微生物是有机物的主要分解者

微生物是物质循环中的重要成员

微生物是生态系统中的初级生产者

微生物是地球生物演化中的前锋种类

二、微生物与生物地球化学循环（biogeochemicalcycle）

（一）碳循环(carboncycle)

1碳在生物圈中的整体循环

2微生物在碳循环中的作用

降解作用

呼吸作用

发酵作用

光合作用

甲烷形成作用

（二）氮素循环（nitrogencycle）

1自然界中的氮素循环

2微生物在氮循环中的作用

生物固氮

氨化作用

硝化作用

硝酸盐复原和反硝化作用

（三）硫循环(sulfurcycle)

1自然界的硫素循环

2微生物在硫素循环中的作用

硫的氧化

硫酸盐复原

有机硫化物的矿化（硫化氢开释）

3细菌沥滤(bacterialleaching)

利用化能自养细菌对矿物中的硫或硫化物进行氧化，产生酸性物质，

使铜等金属以硫酸盐等形式溶解出来，再用铁等置换出来：

（四）其余元素的微生物转变

有机质的分解作用

无机离子的固定或同化作用

无机离子和化合物的氧化作用

第二节生态环境中的微生物

一、微生物与生物环境间的关系

（一）互生（metabiosis）

两种生物能够独立生活。也能够形成松懈的结合，对一方有利，或双

方都有利

1微生物间的互生关系

2微生物与高等植物之间的互生关系

根际微生物和叶面微生物

根际微生物与高等植物:

植物发达的根系改良了土壤构造，水分和空气条件，并为微生

物供给所需的营养物质有利于微生物的生长。

3微生物与人及动物间的互生关系

人及动物与其正常菌群即是互生关系

正常菌群(normalflora):生活在健康动物各部位、数目大、种类较稳

固、一般发挥有利作用的微生物种群。

4互生与发酵工业中的混菌培育

混菌培育(mixedcultivation):2种及多种微生物结合对原料进行

发酵作用，以产生某种物质

（二）共生(symbiosis)

两种微生物密切生活在一同，生理上互相分工，组织上形成了新的结

构，相互分别各自就不可以很好地生活。

1微生物间的共生

地衣

构成：真菌（子囊菌，担子菌）和单细胞藻类

（绿藻，蓝细菌）共生构成一栽种物体，

生理：地衣中的真菌和藻类已形成特别形态的整体了，在生理上互相

依存，真菌营异养生活，藻类光合作用制造有机养料，真菌供

给水分、无机盐

2微生物与植物共生体－根瘤菌、菌根菌

3微生物与动物共生

微生物和昆虫的共生：如白蚁肠道中分解纤维素的细菌和原生动

物

瘤胃微生物与反刍动物共生：牛羊等反刍动物，草是主要饲料，

但它们自己没有分解纤维素的能力，而是靠瘤胃微生物帮助分解，

使纤维素变为能被牛羊汲取的糖类。

（三）拮抗(antagonism)

一种微生物生命活动中，经过产生某些代谢产物或改变环境条

件，能克制其余微生物的生长生殖，或迫害杀死其余微生物的现象

产生抗生素

乳酸细菌产酸

（四）寄生(parasitism)

一种生物(寄生物)能侵入另一种生物体（寄主）内汲取自己所

需要的营养物质进行生长生殖，在必定的条件下对后者造成伤害或死

亡的现象叫寄生。

1微生物间的寄生关系

细菌间：一种细菌能够寄生在另一种细菌体内夺战,如蛭弧菌能寄生在

大肠杆菌等很多Ｇ-菌体内。

真菌间：一种真菌寄生在另一种真菌间较广泛

2微生物对植物的寄生

微生物对植物的寄生很广泛，这是植物发患病害的重要原由

能惹起植物病害的微生物称为植物病原微生物

能惹起植物病害的有真菌、细菌、病毒等。

植物病害以真菌病害为主，占９５％。细菌性植物病害占３％。

3微生物对人与动物的寄生

微生物在人体和动物