第八章微生物生态

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1、第八章第八章 微生物生态微生物生态 微生物与环境间有着极为密切的关系，微生物的微生物与环境间有着极为密切的关系，微生物的生命活动依赖于环境，同时也影响着环境，研究微生生命活动依赖于环境，同时也影响着环境，研究微生物与环境之间的关系，了解它们在自然界的分布，可物与环境之间的关系，了解它们在自然界的分布，可为人们开发微生物资源提供理论依据，以使人们利用为人们开发微生物资源提供理论依据，以使人们利用微生物在自然界中的作用来改造自然，保护自然。微生物在自然界中的作用来改造自然，保护自然。微生物之间，微生物与其他生物之间，也存在着微生物之间，微生物与其他生物之间，也存在着相互依存，相互制约的关系，研究它

2、们之间的关系，相互依存，相互制约的关系，研究它们之间的关系，使人类更好地利用微生物，为防治人和动植物疾病，使人类更好地利用微生物，为防治人和动植物疾病，为工农业生产服务。为工农业生产服务。生命科学研究对象的十层次：生命科学研究对象的十层次：生物圈生物圈（biospherebiosphere）、生态系统（）、生态系统（ecosystemecosystem）、群落）、群落（communitycommunity）、种群（）、种群（populationpopulation）、）、个体个体（individualindividual）、器官（）、器官（organorgan）、组织（）、组织（tissuet

3、issue）、）、细胞（细胞（cellcell）、细胞器（）、细胞器（organelleorganelle）和分子）和分子（moleculemolecule）。其中前）。其中前4 4个层次都是生态学的研究内容。个层次都是生态学的研究内容。生态系统：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物质循环和和能量流动能量流动互相作用、互相依存而构成的一互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。个生态学功能单位。生态学：生态学：研究研究生物生物与其与其周围生物周围生物和和非生物非生物环境之间相环境之间相 互关系的一门科学。互关系的一门科学。

4、微生物生态学：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。研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系。t各种环境中的微生物的种类、分布；各种环境中的微生物的种类、分布；t微生物和其它生物的关系；微生物和其它生物的关系；t微生物与物质循环。微生物与物质循环。第一节第一节 自然界中的微生物自然界中的微生物微生物的特点：微生物的特点：个体微小，代谢营养类型多样，适应能力强个体微小，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在自然界中分布广泛一、微生物在自然界中的分布一、微生物在自然界中的分布（一）土壤中的微生物（一）土壤中的微生物 土壤是固体无机物土壤是固体无机

5、物(岩石和矿物质岩石和矿物质)、有机物、水、有机物、水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。是空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。是微微生物的大本营。生物的大本营。土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源。要的微生物源。l土壤微生物的数量和分布主要受到营养土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、物、含水量、氧、温度、pHpH等因子的影响，等因子的影响，并随并随土壤类型的不同土壤类型的不同而有很大变化而有很大变化;l土壤微生物的数量和分布受季节影响；土壤微生物的数量和分布受季节影响；l微生物的数量也与于土

6、层的深度有关，微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多，随着土层的加一般土壤表层微生物最多，随着土层的加深，微生物的数量逐步减少；深，微生物的数量逐步减少；l土壤中的微生物以细菌最多，其次为放土壤中的微生物以细菌最多，其次为放线菌和霉菌。线菌和霉菌。土壤中的微生物分布特点土壤中的微生物分布特点在有机物含量丰富的黑土、草甸土、磷质石灰土和植被茂盛的暗棕壤中，微生物的含量较高；而在西北干旱地区的棕钙壤、华中华南地区的红壤和砖红壤以及沿海地区的滨海盐土中，微生物的含量最少。一般来说，每克耕作层土壤中，各类微生物含一般来说，每克耕作层土壤中，各类微生物含量之比大体有一个量之比大体有一个

7、1010倍系列的递减规律：倍系列的递减规律：细菌（细菌（10108 8）放线菌（放线菌（10107 7）霉菌（霉菌（10106 6）酵母酵母菌（菌（10105 5）藻类（藻类（10104 4）原生动物（原生动物（10103 3）功能：功能：生物地球化学活性（矿化作用）生物地球化学活性（矿化作用）（二）水体中的微生物（二）水体中的微生物1 1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；数量和种类与接触的土壤有密切关系；2 2）垂直分带分布垂直分带分布3 3）多是多是吸附吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；在悬浮在水中的有机物上及水底；4 4）多能）多能运动，有些具有很异常的形态（例如运动，有些具有很异常的

8、形态（例如柄细菌柄细菌）；）；5 5）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为对健康不利的细菌，因此不宜作为饮用水源饮用水源；6 6）水体自身存在）水体自身存在自我净化作用自我净化作用。1 1、淡水、淡水 清水型水体微生物：贫营养细菌 （1-15mg C/L）化能自养微生物，光能自养微生物 腐败型水体微生物：肠道菌群，芽孢杆菌，弧菌。2、海水、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。）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

9、）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。多为嗜冷菌。3）大多数海洋细菌为）大多数海洋细菌为G细菌，并具有运动能力。细菌，并具有运动能力。4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。5）更明显的垂直分层分布（透光区、无光区、深海区、超深渊海）更明显的垂直分层分布（透光区、无光区、深海区、超深渊海区）区）德国科学家德国科学家H.N.Schulz等等1999年在纳米比亚年在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌海岸的海底沉积物中发现的一种硫磺细菌（sulfur bacterium），），其大小可达其大小可达0.75 mm，Thiomar

10、garita namibiensis，-“纳米比纳米比亚硫磺珍珠亚硫磺珍珠”水体微生物的作用l食物链光合微生物（蓝细菌、藻类、光合细菌）（初级生产者）浮游动物无脊椎动物鱼类厌氧微生物l生物地球化学循环（三）空气中的微生物（三）空气中的微生物1）无原生的微生物区系，来源于土壤、水体及人类的）无原生的微生物区系，来源于土壤、水体及人类的 生产、生活活动；生产、生活活动；2）种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生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；物种类有关；3）数量取决于尘埃数量；）数量取决于尘埃数量；4）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因）停留时间和尘埃大小

11、、空气流速、湿度、光照等因 素有关；素有关；5）与人类的关系：）与人类的关系：传播动、植物疾病、造成食品及发酵生产中的污染。传播动、植物疾病、造成食品及发酵生产中的污染。（四）工农业产品上的微生物（四）工农业产品上的微生物1微生物引起的工业产品的霉腐微生物引起的工业产品的霉腐 大量工业制品都是用动植物产品作原料来制造的：大量工业制品都是用动植物产品作原料来制造的：纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等；化妆品等；有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解、利用；以分解、利用

12、；光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。微生物所破坏。2食品、农副产品上的微生物食品、农副产品上的微生物不利影响：不利影响：t由于微生物的生长繁殖而腐烂、由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质，不能再食用或使用；变质，不能再食用或使用；t病原微生物进入人体的重要途病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病；径，引起传染性疾病；t很多微生物在食品、农产品上很多微生物在食品、农产品上生长后会产生对人有害的毒素。生长后会产生对人有害的毒素

13、。肉毒毒素、黄曲霉素等肉毒毒素、黄曲霉素等可采用多种方法防止微生物对食品等的破坏可采用多种方法防止微生物对食品等的破坏t 利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、利用特定的微生物制备风味食品，如酱制品、米酒、腌酸菜等。米酒、腌酸菜等。有利影响：有利影响：（五）极端环境下的微生物（五）极端环境下的微生物1、嗜热微生物、嗜热微生物 嗜热微生物是一类生活在高温环境中的微生物，如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。兼性嗜热菌兼性嗜热菌专性嗜热菌专性嗜热菌极端嗜热菌极端嗜热菌耐热菌耐热菌超嗜热菌超嗜热菌嗜热菌的类型：嗜热菌的类型：隐蔽热网菌隐蔽热网菌（PyrodictiumPyrodicti

14、um occultumoccultum）嗜酸热硫化叶菌嗜酸热硫化叶菌（SulfolobusSulfolobus acidocaldariusacidocaldarius）水生嗜热杆菌水生嗜热杆菌(ThermusThermus aquaticusaquaticus)2、嗜冷微生物、嗜冷微生物嗜冷菌：最适生长温度低于嗜冷菌：最适生长温度低于15耐冷微生物：最适生长温度为耐冷微生物：最适生长温度为20-40 主要分布于极地、深海、高山、冰窖和冷藏库主要分布于极地、深海、高山、冰窖和冷藏库3、嗜酸微生物、嗜酸微生物 只能上生活在低只能上生活在低pHpH（44 mg/L4 mg/L。2.2.污水处理中的

15、特殊微生物污水处理中的特殊微生物l无毒有机物：无毒有机物：纤维素、淀粉等多糖类，蛋白类，脂肪类纤维素、淀粉等多糖类，蛋白类，脂肪类l有毒有机物：有毒有机物：苯酚、多环芳烃、多氯联苯、有机农药苯酚、多环芳烃、多氯联苯、有机农药l无毒无机物：无毒无机物：酸、碱、无机盐，氮、磷等植物营养物酸、碱、无机盐，氮、磷等植物营养物l有毒无机物：有毒无机物：重金属、氰化物、氟化物重金属、氰化物、氟化物l分解氰的微生物：分解氰的微生物：NocardiaNocardia(诺卡氏菌诺卡氏菌)、Pseudomonas Pseudomonas（假单孢菌）等。假单孢菌）等。l降解降解TNTTNT（三硝基甲苯）的微生物：三

16、硝基甲苯）的微生物：CitrobacterCitrobacter （柠柠檬酸杆菌）檬酸杆菌）、EnterobacterEnterobacter （肠杆菌）等。肠杆菌）等。l降解聚乙烯醇（降解聚乙烯醇（PVAPVA）的微生物：的微生物：Pseudomonas Pseudomonas（假单假单孢菌）孢菌）l降解多环烃类物质（蒽、菲等）的微生物：降解多环烃类物质（蒽、菲等）的微生物：AlcaligenesAlcaligenes(产碱菌）产碱菌）CorynebacteriumCorynebacterium （棒杆菌）棒杆菌）Pseudomonas Pseudomonas（假单孢菌）假单孢菌）3.3.微

17、生物处理污水的主要方法：微生物处理污水的主要方法：氧化塘法氧化塘法l有机物的好氧性分解和厌氧消化；有机物的好氧性分解和厌氧消化；l光合作用；光合作用；l藻类细胞的消除藻类细胞的消除洒水滤床法：洒水滤床法：生物膜生物膜l表层：好氧菌；表层：好氧菌；l中层：兼性厌氧菌；中层：兼性厌氧菌；l内层：厌氧菌；内层：厌氧菌；l原生动物原生动物曝曝气池气池曝曝气气法法活性污泥：活性污泥：指一种由活细菌、指一种由活细菌、原生动物和其他微生物群聚集原生动物和其他微生物群聚集在一起组成的凝絮团，在污水在一起组成的凝絮团，在污水处理中具有很强的吸附、分解处理中具有很强的吸附、分解有机物或毒物的能力。有机物或毒物的能

18、力。生物转盘法生物转盘法生生物物膜膜：是指生长在潮湿、通气的固体表面上的一层由多种活微生物构成的粘滑、暗色菌膜，能氧化、分解污水中的有机物或某些有毒物质。节能型与耗能型污水处理装置的缺点节能型与耗能型污水处理装置的缺点l大量以活性污泥或脱落的生物膜形式出现的废大量以活性污泥或脱落的生物膜形式出现的废渣，必须进一步处理；渣，必须进一步处理；l对一些对一些BOD5BOD5超过超过10000mg/L10000mg/L的有机废水的处理的有机废水的处理效果很差；效果很差；l消耗大量动力。消耗大量动力。三、沼气发酵与环境保护三、沼气发酵与环境保护沼气：沼气：是一种混合可燃气体，主要成分为甲烷，另有是一种混

19、合可燃气体，主要成分为甲烷，另有少量少量H H2 2、N N2 2和和COCO2 2。沼气发酵：沼气发酵：本质是产甲烷菌在厌氧条件下，利用本质是产甲烷菌在厌氧条件下，利用H H2 2还还原原COCO2 2等碳源营养物以产生细胞物质、能量和代谢废物等碳源营养物以产生细胞物质、能量和代谢废物CHCH4 4的过程。的过程。在地球的生物量（在地球的生物量（biomassbiomass）中，以植物秸秆和）中，以植物秸秆和其他动植物残体的含量最高，这是一类可再生资源其他动植物残体的含量最高，这是一类可再生资源（renewable resourcerenewable resource）。）。沼气发酵的意义沼

20、气发酵的意义l植物秸杆和其它动植物残体是含量最高的生物量，是植物秸杆和其它动植物残体是含量最高的生物量，是一类可再生资源（一类可再生资源（renewablerenewable）或永续资源，有必要或永续资源，有必要对其有效利用；对其有效利用；l一步利用一步利用燃烧，快速取得其中约燃烧，快速取得其中约10%10%左右的热能左右的热能和草木灰和草木灰.梯级利用方式：粉碎做牲畜饲料梯级利用方式：粉碎做牲畜饲料畜粪畜粪沼气发酵，利用其中约沼气发酵，利用其中约90%90%化学能化学能固体残渣可做固体残渣可做优质肥料，甚至添加到饲料中；优质肥料，甚至添加到饲料中；l产甲烷菌是自然界碳素循环中厌氧生物链的最后

21、一个产甲烷菌是自然界碳素循环中厌氧生物链的最后一个成员。成员。l水解阶段：水解阶段：由厌氧和兼性厌氧菌将纤维素等多糖、蛋白质、由厌氧和兼性厌氧菌将纤维素等多糖、蛋白质、脂类分解成单体，并进而形成各种有机酸、乙醇、脂类分解成单体，并进而形成各种有机酸、乙醇、H H2 2、COCO2 2；l产酸阶段：产酸阶段：由厌氧的产氢产乙酸细菌群把第一阶段产生的各由厌氧的产氢产乙酸细菌群把第一阶段产生的各种有机酸分解成乙酸、种有机酸分解成乙酸、H H2 2和和COCO2 2的过程；的过程；l产气阶段：产气阶段：由严格厌氧的产甲烷菌群利用一碳化合物（由严格厌氧的产甲烷菌群利用一碳化合物（COCO2 2 、甲醇、

22、甲酸、甲基胺或、甲醇、甲酸、甲基胺或COCO）、二碳化合物（乙酸）和）、二碳化合物（乙酸）和H H2 2产生甲产生甲烷的过程。烷的过程。例例1 1：肠道菌群的数量作为水体质量的指标：肠道菌群的数量作为水体质量的指标例例2 2：艾姆氏试验法检测环境中的：艾姆氏试验法检测环境中的“三致三致”物质物质四、用微生物监测环境污染四、用微生物监测环境污染例例3：发光细菌：发光细菌 好氧菌的降解作用好氧菌的降解作用 原生动物等的吞噬作用原生动物等的吞噬作用 水体食物链水体食物链的富集作用的富集作用 致病菌一般对营养要求苛刻，因此在一般的水中只致病菌一般对营养要求苛刻，因此在一般的水中只 能存活能存活2-32

23、-3天天 水表微生物会受辐射等作用而被杀灭水表微生物会受辐射等作用而被杀灭 由固形物吸附再沉积到水底由固形物吸附再沉积到水底严严重重污污染染的的水水会会通通过过食食物物链链的的生生物物放放大大作作用用危危害害人人类类健健康康饮用水的微生物指标：饮用水的微生物指标：总菌数：总菌数：100 100个个/mlml大肠杆菌：大肠杆菌：3 3 个个/L L微生物在碳素循环中的作用微生物在碳素循环中的作用 碳素是生物体最重要的一种元素，它的主要来源是大气中的CO，只有通过生物所推动的碳素循环，特别是微生物的分解作用，使不同形态的碳素相互转化，大气中的CO才不会被耗竭，生命才能维持。（一）自然界中的碳素循环

24、（一）自然界中的碳素循环（二）微生物在碳素循环中的作用（二）微生物在碳素循环中的作用 微生物在碳素循环中具有非常重要的作用，它们既参与固定微生物在碳素循环中具有非常重要的作用，它们既参与固定COCO光合作用，又参与再生光合作用，又参与再生COCO的分解作用。的分解作用。1 1、光合作用：、光合作用：参与光合作用的微生物主要是参与光合作用的微生物主要是藻类，蓝细菌和光合藻类，蓝细菌和光合细菌细菌，它们通过光合作用，将大气中和水体中的，它们通过光合作用，将大气中和水体中的合成为有机合成为有机碳化物。特别是在大多数水生环境中，主要的光合生物是微生物，碳化物。特别是在大多数水生环境中，主要的光合生物是

25、微生物，在有氧区域以在有氧区域以蓝细菌蓝细菌和和藻类藻类占优势；而在无氧区域则以占优势；而在无氧区域则以光合细菌光合细菌占占优势。优势。2 2、分解作用、分解作用：自然界有机碳化物的分解，主要是微生物的作用。：自然界有机碳化物的分解，主要是微生物的作用。陆地和水域的有氧条件中，通过好氧微生物分解被彻底氧化为陆地和水域的有氧条件中，通过好氧微生物分解被彻底氧化为COCO ；在无氧条件中，通过厌氧微生物发酵被不完全氧化成醇、有；在无氧条件中，通过厌氧微生物发酵被不完全氧化成醇、有机酸、甲烷、氢和机酸、甲烷、氢和COCO 。能分解有机碳化物的微生物很多，主要有能分解有机碳化物的微生物很多，主要有细菌

26、、真菌和放线菌细菌、真菌和放线菌。微生物在氮素循环中的作用微生物在氮素循环中的作用 氮素是生物体组成核酸及蛋白质的主要成份，是氮素是生物体组成核酸及蛋白质的主要成份，是构成生物体的必需元素。构成生物体的必需元素。大气体积中约有是分子态氮，但所有植物、大气体积中约有是分子态氮，但所有植物、动物和大多数微生物都不能直接利用。初级生产者植动物和大多数微生物都不能直接利用。初级生产者植物体需要的氨盐、硝酸盐等无机氮化物在自然界为数物体需要的氨盐、硝酸盐等无机氮化物在自然界为数不多，常常限制了植物体发展。不多，常常限制了植物体发展。只有将分子氮进行转化和循环，才能满足植物体只有将分子氮进行转化和循环，才

27、能满足植物体对氮素营养的需要。对氮素营养的需要。因此氮素物质的相互转化和不断因此氮素物质的相互转化和不断地循环，在自然界十分重要。地循环，在自然界十分重要。自然界中的氮素循环及自然界中的氮素循环及微生物在氮素循环中的作用微生物在氮素循环中的作用氮素循环包括：氮素循环包括：固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用微生物参与氮素循环的所有过程，并在每一过程中都起主要作用。微生物参与氮素循环的所有过程，并在每一过程中都起主要作用。1 1、固氮作用、固氮作用 自然界氮的固定，有两种自然界氮的固定，有两种方式：方式：l非生物固氮，即通过闪电、非生物固氮，即通过闪电

28、、高温放电等固氮，高温放电等固氮，这样形成的这样形成的氮化物很少；氮化物很少；l生物固氮，即通过微生物的生物固氮，即通过微生物的作用固氮，作用固氮，大气中以上大气中以上的分子态氮都是微生物的活性的分子态氮都是微生物的活性而固定成氮化物。而固定成氮化物。2 2、氨化作用、氨化作用 微生物分解有机氮化物微生物分解有机氮化物产生氨的过程称为氨化作用。产生氨的过程称为氨化作用。很多细菌、真菌和放线很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，氨化作用产生的氨，衍生物，氨化作用产生的氨，一部分供微生物，植物同化，一部分供微生物，植物同化，一部分被转变成硝酸盐。一部分被转变成

29、硝酸盐。3 3、硝化作用、硝化作用 微生物将微生物将氧化成硝酸盐氧化成硝酸盐的过程称为硝化作用；的过程称为硝化作用；整个过程由两类细菌分两个阶整个过程由两类细菌分两个阶段进行。段进行。l第一阶段是第一阶段是被氧化为亚硝被氧化为亚硝酸盐，靠亚硝酸细菌完成；酸盐，靠亚硝酸细菌完成；l第二阶段是亚硝酸盐被氧化为硝第二阶段是亚硝酸盐被氧化为硝酸盐，靠硝酸盐细菌完成。酸盐，靠硝酸盐细菌完成。硝化作用形成的硝酸盐，在有硝化作用形成的硝酸盐，在有氧环境中，被植物微生物同化，但氧环境中，被植物微生物同化，但缺氧环境中，则被还原成分子态氮，缺氧环境中，则被还原成分子态氮，从环境中消失。从环境中消失。、反硝化作用

30、、反硝化作用 微生物还原硝酸盐，释放出分子态氮和的过程称为反硝微生物还原硝酸盐，释放出分子态氮和的过程称为反硝化作用化作用,参与这一作用的细菌称为反硝化作用细菌。参与这一作用的细菌称为反硝化作用细菌。硫素循环硫素循环 硫是生物的重要的营养元素，它是一些必需氨基酸、硫是生物的重要的营养元素，它是一些必需氨基酸、某些维生素、辅酶等的成份。某些维生素、辅酶等的成份。在自然界，硫素以元素，在自然界，硫素以元素，硫酸盐和有机，硫酸盐和有机态硫的形式存在，而植物一般只能以无机盐类作为养料。态硫的形式存在，而植物一般只能以无机盐类作为养料。因此，因此，S S素各种形式的循环转化，对植物营养非常重要。素各种形

31、式的循环转化，对植物营养非常重要。（一）自然界中的硫素循环（一）自然界中的硫素循环 硫素循环可划分为硫素循环可划分为分解作用，同化作用，无机硫分解作用，同化作用，无机硫的氧化作用和无机硫的还原作用。的氧化作用和无机硫的还原作用。微生物参与素循环的全过程，并起很重要作用。微生物参与素循环的全过程，并起很重要作用。有机硫化物有机硫化物硫酸盐硫酸盐元素元素分解作用分解作用分解作用分解作用同化作用同化作用同化作用同化作用无机硫的氧化作用无机硫的氧化作用无机硫的氧无机硫的氧化作用化作用无机硫的还原作用无机硫的还原作用1 1、分解作用：、分解作用：动、植物和微生物尸体动、植物和微生物尸体中的有机硫化物，被

32、微生物中的有机硫化物，被微生物降解成无机物（硫酸盐、降解成无机物（硫酸盐、等）的过程称为分解作等）的过程称为分解作用。用。2 2、同化作用、同化作用 微生物利用硫酸盐和微生物利用硫酸盐和，组成本身细胞物质的，组成本身细胞物质的过程称为同化作用，细菌、过程称为同化作用，细菌、放线菌、真菌中都有能利用放线菌、真菌中都有能利用硫酸盐作为硫源的种类。仅硫酸盐作为硫源的种类。仅少数微生物同化少数微生物同化。3 3、无机硫的氧化作用、无机硫的氧化作用 无机硫的氧化作用是微生物无机硫的氧化作用是微生物氧化硫化氢、元素或氧化硫化氢、元素或e e等生等生成硫酸盐的过程。主要是成硫酸盐的过程。主要是硫细菌硫细菌。

33、4 4、无机硫的还原作用、无机硫的还原作用 无机硫化物的还原作用是在无机硫化物的还原作用是在厌氧条件下微生物将硫酸盐还原厌氧条件下微生物将硫酸盐还原成成的过程。参与此过程的的过程。参与此过程的微生物是微生物是硫酸盐还原细菌硫酸盐还原细菌。（脱。（脱硫弧菌属、脱硫肠状菌属）硫弧菌属、脱硫肠状菌属）有机硫化物有机硫化物硫酸盐硫酸盐元素元素分解作用分解作用分解作用分解作用同化作用同化作用同化作用同化作用无机硫的氧化作用无机硫的氧化作用无机硫的氧无机硫的氧化作用化作用无机硫的还原作用无机硫的还原作用细菌沥滤细菌沥滤原理：原理：利用化能自养细菌对矿物中的硫或硫化物进行氧利用化能自养细菌对矿物中的硫或硫化

34、物进行氧化，使其不断生产和再生酸性浸矿剂，并让低品位矿化，使其不断生产和再生酸性浸矿剂，并让低品位矿石中的铜等金属以硫酸铜等形式不断溶解出来，然后石中的铜等金属以硫酸铜等形式不断溶解出来，然后在采用电动序较低的铁等金属粉末进行置换，以获取在采用电动序较低的铁等金属粉末进行置换，以获取铜等有色金属或稀有金属。铜等有色金属或稀有金属。铜矿的细菌沥滤原理铜矿的细菌沥滤原理（1）Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO42CuSO4+FeSO4+H2O(2)置换置换CuSO4+FeFeSO4+Cu(3)再生浸矿剂再生浸矿剂4FeSO4+2H2SO4+O22Fe2(SO4)3+2H2O2S+3O2+2H2

35、O2H2SO4氧化亚铁硫杆菌氧化亚铁硫杆菌氧化亚铁硫杆菌氧化亚铁硫杆菌磷素循环磷素循环 磷素循环磷素循环主要包括无机磷的溶解、无机磷的同化、主要包括无机磷的溶解、无机磷的同化、有机磷的矿化。有机磷的矿化。重点重点l名词：名词：微生物生态（学），贫营养细菌，正常菌群，微生物生态（学），贫营养细菌，正常菌群，微生态学，条件致病菌及内源感染，无菌动物，悉生微生态学，条件致病菌及内源感染，无菌动物，悉生生物，细菌沥滤，富营养化，生物，细菌沥滤，富营养化，BODBOD，CODCOD，TODTOD，DODO，活性污泥，生物膜；活性污泥，生物膜；l饮用水的微生物标准及检测；饮用水的微生物标准及检测；l微生物与生物环境间的关系；微生物与生物环境间的关系；l氮素循环；氮素循环；l微生物处理污水的原理；微生物处理污水的原理；l甲烷发酵基本过程及其意义，原理；甲烷发酵基本过程及其意义，原理；l举例说明如何利用微生物监测环境污染。举例说明如何利用微生物监测环境污染。