第八章微生物与自然界
第八章 1微环境
第八章、微生物的生态与生态工程了解：生态学相关知识掌握：微生物与环境的关系及其在自然界中的分布理解：食品微生微生态8.1 生态学基本概念8.2微生物在自然界中的分布8.3食品作为特殊的微生物生态系1、微生物在自然界中的分布2、食品作为特殊的微生物生态系1、微生物在自然界中的分布2、食品作为特殊的微生物生态系图片实物展示讲授为主多媒体教学思考题、课后习题1-3多增加应用的介绍以增强学生的印象，体会病从口入的科学道理复习：微生物的来源知识引入：动物和人的世界，植物的世界我们都耳濡目染深有体会，那么，微生物的世界是怎么样的呢？第一节生态学基本概念一、微生物生态学与生态系统（一）、微生物生态学微生物生态（微生态）(Microbial ecology)就是研究微生物与环境条件的关系及其在自然界中的分布和作用。
通过对微生物生态的研究，了解微生物的分布和活动规律，可为人类开发利用微生物资源提供依据，更好地发挥微生物对人类的有益作用。
（二）生态系统生态系统(ecosystem)是指在一定区域内生活的生物与其非生物环境之间相互紧密结合而形成的系统。
在这个系统中，物质、能量在生物与生物、生物与环境之间不断循环流动，形成一个能够自己维持下去的、相对稳定的，并具有一定的独立性的统一整体。
生物圈(Biosphere)构成一个范围最大的生态系统，它是地球表面全部生物以及与之相关的自然环境的总称。
包括水生物圈(hydrosphere)、地上岩石生物圈(lithosphere)和大气生物圈(atmosphere)。
二、种群和群落1、种群：种群(population)即是在一定时间里生活在同一生境的同一体细胞生长形成的生物群体，2、群落：在自然界中，一个种群的细胞很少是单独存在的，它们总是与其他种群细胞相联系，构成一个在生理上相互弥补的种群复合体，称之为群落(Community)。
三、微生物的微环境微生物的个体很小，所以它生活的环境也就十分微小，甚至肉眼看不见，因此，微生物生态学家称之为微环境（microenvironment）。
第八章--医学微生物学-概述PPT课件
体积微小: 以微米(μm)或纳米(nm)来衡量
结构简单
➢由单细胞、简单多细胞或 非细胞生命物质所构成
繁殖迅速
一般细菌每20分钟繁殖一代
培养4-5天所形成的大肠 杆菌的重量将和地球相仿
容易变异
微生物与外界环境直接紧 密接触,易受环境因素的 影响,发生突变——获得 很强的外环境适应力
起源早:地球诞生于46 亿年前, 微生物35亿年前 即已形成
85公里的高空、11公里深的海底、2000米深的 地层有微生物
近100℃的温泉、零下250℃的环境有微生物 在地球上几乎无处不在，无孔不入
与人类关系密切
自然界中N、C、S等 元素循环
有少数微生 物能引起人 类和动、植 物的病害
工业,微生物应用于 食品、皮革、纺织、 石油、化工、冶金等
污水处理,利用微生物 降解有机磷、氰化物等
分布广泛
人体的皮肤、口腔、肠胃道等都有许多微生物 85公里的高空、11公里深的海底、2000米深的地
层有微生物 近100℃的温泉、零下250℃的环境有微生物 在地球上几乎无处不在，无孔不入
同学们要牢固地树立无菌的观念
砧板上的微生物
皮肤、毛发上分布的细菌
肠黏膜上分布的细菌（一）
种类繁多
第八章 医学微生物学 概述
第一节 微生物的概念及种类
微生物（microorganism）是广泛存在于自
然界，结构简单、种类多、繁殖迅速、容易 变异、与人类关系密切、肉眼直接看不到， 必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百 倍至数万倍才能观察到的微小生物体的总称。
（二）微生物的特点
体积微小 结构简单 繁殖迅速 容易变异 分布广泛 种类繁多 适应力强 作用重要
3.真核细胞型微生物 核膜、核仁和染色体，
环境微生物第八章
根据比值 BOD5／CODCr的大小，可推测废水的可生化性，见表 8．l所示。
土壤消毒试验
培养法 指在室内模拟生产、工程过程时，研究可生物降解性的一类方法。
（3）微生物降解实验法
第二种情况（图8．l（b），两条曲线基本重合，表明虽然投加了基质，微生物仍进行内源呼吸，说明该基质在测试时间内不可被微生物降解，但该有机物对微生物生命活动无抑制作用。
第三种情况（图8．1（C），生化呼吸曲线在内源呼吸曲线之下，说明该基质不仅难于被微生物降解，而且对微生物产生了抑制作用，致使其呼吸受到影响。生化呼吸曲线越接近横坐标，说明抑制作用越强。
根据进水、出水的CODCr、BOD5等水质指标，活性污泥增长状况和生物种类及数量的镜检，判断废水的可生化性；
02
还可通过测起始CODCr和第30d的 CODCr（即 COD30），得到最高的 CODCr去除率。
03
②培养法
（4）其他方法和指标
库仑仪法、脱氢酶活性测定、ATP量测定、总有机碳测定等也能用于可生物降解性的研究。
从20世纪60年代中期，发现一些土壤微生物可以降解非自然物质，如除草剂、杀虫剂、合成洗涤剂等开始，人类就致力于研究与开发用微生物清除各种废弃的人工合成物质的技术。
事实证明，微生物的降解与转化，是人类安全、有效、低成本清除有害物质的一条途径。
第一节 微生物降解与转化化学物质的能力
降解作用是微生物将复杂的污染物质分解为简单的小分子物质的过程。在该过程中，污染物分子碳链断裂或碳原子数目减少，同时产生大量的能量。有机物被彻底分解为CO2与H2O时，称为终极降解。 转化作用是微生物将污染物质从一种形式转变为另一种形式的过程。该过程不强调污染物分子碳链的断裂或碳原子数目的减少，所产生的能量也不及降解作用多。 微生物对复杂的有机污染物的代谢方式主要为降解作用。
微生物在自然界中的作用
微生物在自然界中的作用微生物是一类极小的生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
虽然微生物在我们的日常生活中很难察觉到，但它们在自然界中发挥着重要的作用。
本文将探讨微生物在自然界中的几个主要作用。
一、微生物在生态系统中的循环作用微生物在自然界中承担着重要的生态功能，特别是在有机物的分解和循环过程中起到了关键作用。
在分解过程中，微生物以有机物为食物，通过分解有机物质，将其转化为无机物质，例如二氧化碳、水和无机盐等，这些无机物质又可以被其他生物吸收利用。
由此可见，微生物在碳循环、氮循环、硫循环等方面发挥着重要的媒介和调节作用。
二、微生物在土壤中的作用微生物是土壤中的重要组成部分，其中的细菌和真菌起着重要的生态功能。
首先，微生物通过分解有机物质，使得土壤中的营养元素得以释放，供植物吸收利用，促进植物的生长和发育。
其次，微生物还通过与根系共生，形成根瘤菌等，为植物提供固氮或促进植物吸收氮的能力，从而改善土壤质量。
三、微生物在水体中的作用微生物在水体中的作用同样不可忽视。
一方面，微生物通过分解有机物质，降解污染物，净化水体。
另一方面，微生物还可以在水体中形成复杂的食物链和食物网，维持水域生态系统的平衡。
此外，一些微生物还可以分解水中的有害物质，如农药残留和重金属污染物等，对水体的环境保护具有积极的作用。
四、微生物在环境修复中的应用由于微生物具有高度的适应性和致病性微生物破坏能力，因此可以利用微生物在环境修复中发挥作用。
例如，在油污染治理方面，微生物可以通过生物降解作用，将石油中的有机物分解为无害物质，从而达到净化环境的目的。
同样，在废水处理、土壤污染修复和垃圾处理等方面，微生物也发挥着重要的作用。
五、微生物在食品和医药领域的应用除了在自然界中的生态作用，微生物在食品和医药领域也有广泛应用。
在食品方面，微生物发酵产生的酸、酶和气体等物质被广泛应用于食品加工中，既起到风味调味剂的作用，又促进了食品的消化和吸收。
在医药领域，微生物被用于生产抗生素、疫苗和其他药物，为人类的健康提供了重要的支持。
环境微生物学(08微生物生态)教学教材
一般说来，自然种群具有三方面的特征：（1）空间特征 ，即种群具有一定的分布区域和分布形式；（2）数量特 征，每单位面积（或空间）上的个体数量（即密度）将 随时间而发生变动；（3）遗传特征，种群具有一定的基 因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因 组成同样是处于变动之中的。
了空气不是微生物生长繁殖的场所。
二、空气微生物的种类、数量和分布
空气中的微生物来源于： 土壤（飞扬的尘土把微生物带至空中）； 水体（水面吹起的小水滴）； 人和动物（皮肤脱落物、呼吸道等）
空气中的微生物只是短暂停留，是可变的，没有固定类群。
在空气中存活的微生物，主要是有芽孢的细菌、有孢子的 霉菌、放线菌及各种胞囊。
第二节 土壤微生物生态
一、土壤的生态条件
1. 营养 土壤内有大量的有机和无机物质（动植物的残体、分泌 物、排泄物等） 2. pH 3. 5～8.5，多为5.5～8.5；适合于大多数微生物的生长 繁殖。 3． 透压 土壤内通常为0.3～0.6MPa，而在微生物（细菌）体内， G+为2.0～2.5 MPa，G-为0.5～0.6 Mpa。所以，土壤是 等 或低 溶液，有利于微生物吸收水份和营养。
这是一个美丽的
3. 生态系统的分类
由于生态系统可以小到一滴水，大到生物圈，所以分类有 多种。 根据生存环境分：如水体生态系统和陆地生态系统。各自 还可进一步细分，例如淡水生态系统和海水生态系统。根 据动态和静态可将淡水生态系统分为河流生态系统和湖泊 生态系统。
根据生物群落分：有动物生态系统、植物生态系统及微生 物生态系统，在这些生态系统内又可根据生存环境或生物 群落进一步细分。
第八章微生物在自然界物质循环中的作用2案例
二氧化碳的固定是将二氧化碳还原为碳水化合物的生化反 应过程。
1、光合微生物的种类和特性：
光合微生物：藻类、蓝细菌和光合细菌。
2、化能合成微生物的种类及特性
化能合成微生物的种类：氢细菌、硝化细菌、
有机物的矿化--二氧化碳的再生
• 食物链的媒介作用 • 自养生物同化作用合成的有机碳化合物，经食物链传递到 异养微生物体内并作为生长的基质被分解，有氧条件下有 机碳最终的代谢产物为 CO2及难以分解的腐殖质。无氧条 件下代谢产物为有机酸、醇、CO2、氢等。 • 微生物为：真菌、细菌和放线菌
定义：绿色植物和微生物在利用硝酸盐的过程中，硝
酸盐被重新还原成NH4+后再被利用于合成各种含氮有
机物，这就是硝酸盐的同化作用。
四、反硝化作用
• 定义：由硝酸盐还原成NO2–并进一步还原成N2的过程 （广义）。狭义的反硝化作用仅指由亚硝酸还原成N2的 过程。 • 条件：厌氧（淹水的土壤或死水塘中） • 菌种：化能自养菌和部分异养菌。 • 如：Bacillus lichenoformis（地衣芽孢杆菌）、 Paracoccus denitrificans（脱氮副球菌）、Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌）、Ps. stutzeri（施氏假单胞 菌）、Thiobacillus denitrificans（脱氮硫杆菌）以及 Spirillum（螺菌属）和Moraxella（莫拉氏菌属）等。 • 意义：土壤中氮元素流失的重要原因之一。水稻田中施 用化学氮肥，有效利用率只有25%左右。另外可以利用 水生性反硝化细菌去除污水中的硝酸盐。
极生、双极生)进行趋磁性运动。
实验证明：当把一小滴泥浆用暗场照明的显 微镜在低倍率（约80倍）下放大检查时，游 动的、折射光的细菌看起来像一些游动的小 光点。在只有地磁场而没有其它磁场作用时， 一些细菌就持续不断地向北游动，并聚集在 小水滴的北面的边缘。如果把一条形磁铁放 在附近，细菌就游向吸引罗盘针指向北端的
微生物生态学微生物在自然界中的功能与重要性
微生物生态学微生物在自然界中的功能与重要性微生物是地球上最古老、最普遍的生命形式之一。
它们广泛存在于自然界的各个角落，并在生态系统中发挥着重要作用。
本文将讨论微生物在自然界中的功能与重要性。
一、微生物在物质循环中的作用微生物在自然界中扮演着分解有机物和循环营养元素的重要角色。
它们通过降解和分解有机物质，将有机物转化为无机形式，为其他生物的生长提供必要的营养元素。
例如，腐生微生物能够分解树叶、植物残渣和动物尸体等有机物质，将其分解为小分子有机物和无机物，促进养分的释放和循环利用。
此外，微生物还参与了氮、磷、硫等元素的循环。
氮素是生物体合成蛋白质和核酸的重要成分，而大气中的氮气无法直接被植物利用。
然而，某些微生物，如固氮菌，能够将氮气还原为氨，使其转化为植物可吸收的氮源。
磷和硫也是生物生长所需的关键元素，而微生物可以帮助将有机磷和有机硫转化为无机形式，使其更容易被植物吸收利用。
二、微生物在生态系统中维持平衡的作用微生物在自然界中对生态系统的平衡和稳定起着至关重要的作用。
它们通过与其他生物的相互作用，调节和平衡生态系统中的能量流、物质循环和种群密度。
微生物与植物之间的共生关系是生态系统中的一个重要方面。
植物可以通过与根际微生物的共生关系获取营养或保护自身免受病原微生物的侵害。
例如，根际固氮菌可以与一些植物建立共生关系，将大气中的氮气转化为植物可吸收的氮源，提供植物所需的营养。
另外，一些植物根际的益生菌可以通过抑制植物病原菌的生长，保护植物免受疾病的侵害。
微生物还可以通过分解和降解有害物质，维护环境的生态平衡。
某些微生物具有降解有机污染物的能力，如石油中的烃类化合物。
它们能够将这些有机化合物降解为无害物质，从而减轻对环境的污染。
三、微生物对全球气候的影响微生物在全球气候中也起着重要作用。
微生物通过参与温室气体的排放和吸收，调节大气中温室气体的浓度，影响全球气候变化。
微生物在地球上排放了大量的甲烷气体，而甲烷正是一种强效的温室气体。
农业微生物第八章微生物生态
（二）土壤中微生物的分布
同一土体由于微环境的通气、水分、营养等状况都存在着差
异，致使不同微生物呈立体分布。
每克肥土中通常含有几亿至几十亿个微生物，贫瘠土壤 每克也有几百万至几千万个微生物。 （1）细菌 数量：70~90%；种类：主要为腐生，少数自养 分布：表层最多，随土层加深减少，厌氧菌反之。 （2）放线菌 数量：5~30%
第八章 微生物生态学 （Microbiol Ecology）
第一节生态系统
一、生态学的概念
生态学是一门研究生命系统与环境系统间相互作用规律的科学 二、什么是微生物生态学 微生物生态学是生态学的一个分支，它的研究对象是微生物 群体与其周围生物和非生物环境条件间相互作用的规律。
一、微生物在生态系统中的作用
Байду номын сангаас
水具有微生物生命活动适宜的温度、pH、氧气等，水体中也具备 微生物生长繁殖的其他条件，因此成为微生物栖息的又一天然场所。 (一)水体中微生物的来源 土壤、空气、动植物尸体、人和动物的排泻物、工业及生活污水。 (二)种类 水中存在的微生物90%为革兰氏阴性菌，主要有弧菌、假单胞菌、 黄杆菌等。鞘细菌及有柄附生细菌也常见于水体中。 (三) 微生物在水体中的分布 表现为水平分布和垂直分布的规律。此外，相同水域的不同浓度 微生物的含量及分布也不同。 (四)水体中的病原微生物 通过水体传播的病原微生物主要有沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱 弧菌等。因此，做好水的卫生学检查至关重要。
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第二节 微生物在自然界中的分布
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 一、土壤中的微生物 (一)土壤是微生物的天然培养基 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。是 微生物天然培养基。 土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是自 然界最丰富的微生物资源库。 对微生物来说，土壤是微生物的“大本营”。
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。 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； 微生物与环境保护
在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种腔道 （如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，存在着 对人体无害的微生物群，包括细菌、真菌、螺旋体、 支原体等。
在长期进化过程中，微生物群的内部及其与宿主 之间互相依存、互相制约，形成一个能进行物质、能 量等交流的动态平衡的微生态系统，常称之为正常菌 群
人体各部位常见的正常菌群 皮肤：表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等 口腔：链球菌（甲型或乙型）、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、白 色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、类白 喉杆菌等 胃：正常一般无菌 肠道：类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌、 葡萄球菌、白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风杆菌、产气 荚膜杆菌等 鼻咽腔：甲型链球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球 菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌等 眼结膜：皮表葡萄球菌、结膜干燥杆菌、类白喉杆菌等
第八章 微生物与自然界
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，为工农业生产服务。
2．食品、农副产品上的微生物
不利方面：
由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质， 不能再食用或使用； 病原微生物进入人体的重要途径，引 起传染性疾病； 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； 肉毒毒素、黄曲霉素等
有利方面：利用特定的微生物制备风味 食品，如酱制品、米酒、腌酸菜等；
五、生物体内外的正常菌群 1、人体的正常菌群
2、氨化作用（ammonnification）
定义：含氮有机物经微生物的分解产生氨的作用。 含氮有机物的种类：蛋白质、尿素、尿酸、几丁质等。 分解蛋白质的微生物种类：Proteus vulgaris（普通变形 杆菌），Bacillus megaterium（巨大芽孢杆菌）， Clostridium putrificum（腐败梭菌）。 分解尿素的细菌：Sporosarcina ureae（脲芽孢八叠球菌） 和Bacillus pasteurii（巴氏芽孢杆菌）。 分解几丁质的细菌：Bacterium chitinophilum（嗜几丁杆 菌）等。 意义：含氮有机物必须经过微生物降解才能被植物利用。 不利：具有氨化作用的细菌是食品工业的大敌，能引起 食品腐败。
异化性硫还原作用
硫循环
生物体 有机硫
SO42-
H2S
原素S
细菌冶金
• 利用化能自养细菌对矿物中的硫化硫化物进行氧化， 使它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盐等形式不断溶解出来，然后 再采用电动序较低的铁等金属粉末进行置换，以此 获取铜等有色金属或稀有金属。 • 特别适合于次生硫化矿和氧化矿的浸取，贫矿、废 矿、尾矿或矿渣中金属的浸出。 • 缺点是周期长，矿种有限，不适宜高寒地带使用等。
（四）水体富营养化
1 概念：水体中N、P等营养元素大量增加，远远超过正
常的含量，导致原有的生态系统破坏，使藻类和某些 细菌的数量激增，其它生物种类减少的现象。
内陆湖：水华（水花 Water bloom); 海洋：赤潮（红潮 Red tide)
2 危害：
A 水体外观呈色、变浊、影响景观 B 水体散发不良气味 C 溶解氧下降水生生物大量死亡 D 有些产生毒素
3、硝化作用Biblioteka nitrification）•定义：土壤或水体中的氨态氮经化能自养菌的氧化 而成为硝酸态氮的过程。 •过程：两阶段——（1）由亚硝化细菌参与，铵→ 亚硝酸；（2）由硝化细菌参与，亚硝酸→硝酸。 •意义：增加土壤肥力，供作物吸收。
4、反硝化作用
定义：由硝酸盐还原成NO2–并进一步还原成N2的 过程（广义）。狭义的反硝化作用仅指由亚硝酸 还原成N2的过程。 条件：厌氧（淹水的土壤或死水塘中）。 菌种：少数异养和化能自养菌。如：Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌）、Ps. stutzeri（施氏 假单胞菌）、Thiobacillus denitrificans（脱氮硫杆 菌）以及Spirillum（螺菌属）和Moraxella（莫拉 氏菌属）等。 意义：土壤中氮元素流失的重要原因之一。水稻 田中施用化学氮肥，有效利用率只有25%左右。 另外可以利用水生性反硝化细菌去除污水中的硝 酸盐。
三 硫素循环 1 硫元素是构成生命物质所必需的元素，在生 物体内，一般C：N：S约为100：10：1。 2 硫元素的存在形式：元素态，无机态和有机 态。 3 自然界的硫素循环与氮素相似，每个环节都 有相应的微生物群参与。。
微生物在硫素循环中的作用
同化性硫酸盐还原作用
脱硫作用 硫化作用
异化性硫酸盐还原作用
土壤是微生物生活的“大本营”
1、为微生物提供了良好的Ｃ源、Ｎ源、能源。 2、为微生物提供有机物、无机盐、微量元素。 3、满足了微生物对水分的要求。 4、土壤ＰＨ值范围5.5－8.5之间。 5、温度、季节与昼夜温差不大。 6、土壤颗粒空隙间充满着空气和水分。 7、适宜的渗透压。
（1）土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量
自然界中的 氮素循环
生物体有机酸
NO3
-
大气 N2
生物固氮 反 N2O 硝 化 NO 作 用 NO2-
NH4+
1、固氮作用
分子态氮被还原成氨和其他氮化物的过程称为固氮 作用。自然界氮的固定，有两种方式，一是非生物 固氮，即通过闪电高温放电等固氮，这样形成的氮 化物很少；二是生物固氮，即通过微生物的作用固 氮，大气中９０％以上的分子态氮都是微生物的活 性而固定成氮化物。
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 微生物与自然界中的 物质循环
一 碳素循环 1 碳元素是组成生物体各种有机物中最主 要的组分，约占有机物干重的50%。 2 碳元素的存在形式：CO2，碳酸盐和有 机物中的碳。 3 微生物在碳素循环的作用主要是通过一 系列的作用将有机物矿化分解为小分子 物质再完全氧化为CO2。
二、水中的微生物
（一）淡水微生物
1.来源： 土壤、空气、污水或动植物尸体等。 2.分布特点： 1）数量和种类与接触的土壤有密切关系； 2）垂直分带分布 3）多是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底； 4）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细 菌）； 5）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，因此不宜作为饮用水源；
（二）海水微生物
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。
3）大多数海洋细菌为G—细菌，并具有运动能力。
4）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、超深渊海区）
（三） 水体自净 1 概念： 地面水接受污染物后，水质发生变化，经过 一定时间(或流过一定距离)后，受多种因素 的影响，被污染的地面水又恢复原有的洁净 状态，这一过程称为水体的自净作用。 2 自净的原因： 生物学和生物化学的作用，包括好氧菌对 有机物的降解作用，原生动物对细菌的吞噬 作用，噬菌体对宿主的裂解作用，藻类对无 机元素的吸收作用以及浮游动物和一系列后 生动物通过食物链对有机物的摄取和浓缩作 用等。
微生物在生态系统中的地位
生产者：从无机物合成有机物
以真核植物和蓝细菌为代表的绿 色植物成了自然界中的生产者。 消费者：利用有机物进行生活，一般不能将有机物直接 分解成有机物
动物是自然界中的消费者
分解者：分解有机物成无机物 细菌和真菌构成了自然界中的分解者