微生物學(xué)第九章微生物的生態(tài)

1、圖91 納米比亞硫珍珠狀菌（Thiomargarita namibieebsis）-世界上已知最大的細(xì)菌引自Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)表91 不同條件下1M3空氣的含菌量（引自周德慶微生物教程第一版284頁(yè)）乙酸乙酸光照光照?qǐng)D圖92 硫酸鹽還原細(xì)菌硫酸鹽還原細(xì)菌Desulfuromonas.acetoxidans與綠色光與綠色光合細(xì)菌合細(xì)菌Chlorobium sp.的互生機(jī)理的互生機(jī)理硫酸鹽還原硫酸鹽還原細(xì)菌細(xì)菌細(xì)胞底物細(xì)胞底物光合細(xì)菌光合細(xì)菌細(xì)胞底物細(xì)胞底物SH2SCO2CO2圖圖93 植物的內(nèi)生菌根和外生菌根的

2、橫切面的圖解植物的內(nèi)生菌根和外生菌根的橫切面的圖解唾液唾液纖維質(zhì)纖維質(zhì)飼料飼料自然菌自然菌源源瘤胃內(nèi)微生瘤胃內(nèi)微生物大量繁殖物大量繁殖CO2，CH4，H2等等大量菌體在皺大量菌體在皺胃中消化胃中消化排泄物排泄物牛奶，牛肉牛奶，牛肉有機(jī)酸，乙有機(jī)酸，乙醇瘤胃吸收醇瘤胃吸收從口中嘔氣從口中嘔氣圖圖9-4 9-4 奶牛的瘤胃微生物代謝關(guān)系示意圖奶牛的瘤胃微生物代謝關(guān)系示意圖AB圖圖95 微生物之間的拮抗現(xiàn)象（圖微生物之間的拮抗現(xiàn)象（圖A是一種芽孢桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素對(duì)茄是一種芽孢桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素對(duì)茄子黃萎病菌的拮抗作用；圖子黃萎病菌的拮抗作用；圖B是五株放線菌的菌絲瓊脂塊對(duì)黃瓜枯萎病是五株放線菌的菌絲瓊

3、脂塊對(duì)黃瓜枯萎病菌的拮抗作用）菌的拮抗作用） 圖圖96 食線蟲真菌撲食線蟲的實(shí)物照片（引自張克勤等編著食線蟲真菌撲食線蟲的實(shí)物照片（引自張克勤等編著的食線蟲菌物生物學(xué)的食線蟲菌物生物學(xué)2001）CO2+H2O化石燃料化石燃料呼吸作用呼吸作用O2 +“CH2O”醇，有機(jī)酸，醇，有機(jī)酸，H2+CO2CH4光合作用光合作用發(fā)酵作用發(fā)酵作用有氧環(huán)境有氧環(huán)境無(wú)氧環(huán)境無(wú)氧環(huán)境圖圖97 碳、氫、氧元素在自然界中的循環(huán)碳、氫、氧元素在自然界中的循環(huán)大氣N2生物體有機(jī)氮NH4+NO3-NO2-NON2ONH2OHNH4+硝化作用 硝 酸鹽 同 化作用銨鹽同化作用生物固氮異化性硝酸鹽還原作用反硝化作用 亞 硝酸

4、氨 化作用硝化作用氨化作用 圖圖98 氮素在自然界的循環(huán)（紅箭頭表示微生物與植物的共同作用；氮素在自然界的循環(huán)（紅箭頭表示微生物與植物的共同作用；黃箭頭表示生物固氮循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)）黃箭頭表示生物固氮循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)）圖圖9 99 9 硫元素在自然界的循環(huán)（紅箭頭表示植物與微生物共同進(jìn)行的反應(yīng)）硫元素在自然界的循環(huán)（紅箭頭表示植物與微生物共同進(jìn)行的反應(yīng)）SSO42-H2S生 物 體生 物 體有機(jī)硫有機(jī)硫異化性硫酸鹽還原異化性硫酸鹽還原同化性硫酸同化性硫酸鹽還原鹽還原脫硫作用脫硫作用硫氧化作用硫氧化作用異化性硫還原異化性硫還原硫氧化作用硫氧化作用生物有機(jī)磷生物有機(jī)磷不溶性磷酸鹽磷酸或可溶性磷酸鹽

5、與 土 壤 中與 土 壤 中的 鹽 基 結(jié)的 鹽 基 結(jié)合合產(chǎn)酸微生物的產(chǎn)酸微生物的作用或磷肥的作用或磷肥的生產(chǎn)生產(chǎn)植物與微生物植物與微生物的吸收同化的吸收同化微生物的分微生物的分解作用解作用圖圖9-10微生物在自然界中磷元素的循環(huán)作用微生物在自然界中磷元素的循環(huán)作用好氧環(huán)境好氧環(huán)境厭氧環(huán)境厭氧環(huán)境Fe2+Fe3+Fe3O4Fe3O4厭氧的湖沼厭氧的湖沼高鐵桿菌、高鐵桿菌、還原金屬地還原金屬地桿菌、還原桿菌、還原鐵地弧菌、鐵地弧菌、乙酸氧化脫乙酸氧化脫硫單胞菌、硫單胞菌、甲醇暗桿菌甲醇暗桿菌厭氧紫色光養(yǎng)細(xì)厭氧紫色光養(yǎng)細(xì)菌菌趨磁水螺菌趨磁水螺菌未知的化學(xué)因素未知的化學(xué)因素圖圖9-11 鐵元素在自

6、然界中的循環(huán)鐵元素在自然界中的循環(huán)好氧的氧化亞鐵硫桿好氧的氧化亞鐵硫桿菌、嗜熱的流化葉菌菌、嗜熱的流化葉菌屬等屬等表表9-2 通過(guò)空氣傳播的主要病原菌及其引起的疾病通過(guò)空氣傳播的主要病原菌及其引起的疾病新型隱球菌新型隱球菌(Cryptococcus neoformans)干草小多孢菌干草小多孢菌(Micropolyspora faeni)表表9-3 通過(guò)糞便、污水進(jìn)入水體的病原微生物（病原體）通過(guò)糞便、污水進(jìn)入水體的病原微生物（病原體）表表9-4 幾種病原微生物在土壤中存活時(shí)間幾種病原微生物在土壤中存活時(shí)間表表9-5 富營(yíng)養(yǎng)與貧營(yíng)養(yǎng)湖泊中微生物的比較富營(yíng)養(yǎng)與貧營(yíng)養(yǎng)湖泊中微生物的比較星桿藻屬星桿

7、藻屬(Astericoolla)表表9-6 主要真菌毒素及其產(chǎn)生菌主要真菌毒素及其產(chǎn)生菌圖圖9-12 活性污泥中菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀細(xì)菌的復(fù)合體顯微照片活性污泥中菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀細(xì)菌的復(fù)合體顯微照片引引自自Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)圖圖9-13 光合細(xì)菌處理廢水一般工藝流程光合細(xì)菌處理廢水一般工藝流程濃廢水濃廢水（BOD10000ml/L)可溶化處理可溶化處理 調(diào)正調(diào)正pH值值PSB處理處理No.1菌種槽菌種槽回流培養(yǎng)槽回流培養(yǎng)槽 No.2No.3No.4沉淀池沉淀池氧化池氧化池排放排放 菌體利用菌體利用 稀廢水稀廢水B

8、OD500ml/L左右左右 入水口入水口氧化池氧化池活性污泥池活性污泥池一級(jí)凈化池一級(jí)凈化池最終凈化池最終凈化池（三級(jí)凈化池）（三級(jí)凈化池）二級(jí)凈化池二級(jí)凈化池出水口出水口圖圖9-14 污水凈化三級(jí)處理的模式圖污水凈化三級(jí)處理的模式圖表表9-7 污水凈化中三級(jí)處理的主要步驟污水凈化中三級(jí)處理的主要步驟引自引自Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition)主要參考書：主要參考書：1Bull A T,Goodfellow M,Slater J H. Annual Rev Microbiol,1992,40:219252.2Amann R I

9、,Ludwig W,Schleifer K H. Microbiol Rev,1995,59:143169.3Amann R. SystAppl Microbiol,2000,23:18.4Koonin E V,Mushegian A R,Galperin M Y,et al.MolecularMicrobiol,1997,25:619637.5Hugenholtz P,Goeble B M,Pace N R. J Bacteriol,1998,180(18):47654774.6Presciit,L M.,Harley,J P.,Klein,D A. J Microbiology,2002,4216937Jenkins.D.,Olson,Water and Wastewater Microbiology,Pergamon Press,19898Tyagi,R D.andKannar Vembu.Wastewater Treatment by Immobilized Cells.Florida:CRC Press,19909Martin,A M.,Biological Degradation of Wasters,London:Elsevier Applied Science,1991.10劉志恒主編，現(xiàn)代微生物學(xué)，科學(xué)出版社，200211楊家