微生物在自然界中的分布
微生物在自然界中的分布与功能
微生物在自然界中的分布与功能微生物是地球上最早出现的生命形式之一，也是最广泛分布的生命形式之一。
它们存在于地球上各种环境中，包括陆地、海洋、淡水、空气、甚至人体内等。
微生物不仅是自然界中最基本的营养生产者和分解者，也是生态系统中不可缺少的环节之一。
微生物在水环境中的分布与功能水是微生物最常见的生存环境之一，从海洋深处到淡水湖泊，从冰川到热泉，微生物都能在其中生存。
水环境中的微生物有着诸多功能，它们可以利用光合作用将光能转化为化学能，同时还能通过光合作用产生氧气。
此外，水环境中的微生物也是一些食物链的起点，它们通过分解有机物质为其他生物提供食物。
微生物在土壤中的分布与功能土壤是地球上微生物数量最多的环境之一。
微生物在土壤中具有很多功能，比如分解有机物质，改善土壤结构，转换氮、磷等营养元素，为植物提供营养，还有一些微生物能够吸附和分解污染物质。
微生物在空气中的分布与功能空气中也有微生物的存在，尤其是真菌和细菌。
它们可以在气溶胶（微小悬浮颗粒）的带动下飞行并传播疾病，同时也是自然界中一些生物地理过程的重要组成部分。
另外，空气中的微生物也有着生态解决方案，通过与大气中的化学物质互动来净化环境，比如降低臭氧浓度、吸附氮氧化物等。
微生物在人体内的分布与功能人体内也有微生物的存在，它们是人体内的共生微生物群系，促进人体健康。
其中最重要的微生物为肠道菌群（指肠道内的大肠杆菌等菌群），它们消化食物并为人提供维生素K、多种氨基酸以及细胞能量。
此外，人体内的菌群还参与调节免疫系统、防止感染、维护肠道黏膜等功能。
总结微生物在自然界中分布广泛、功能多样，是维持生态系统平衡的重要组成部分。
不仅如此，微生物在生产、医学、环境等领域中也有着重要的应用价值，如生物工程、生物治疗、污染治理等。
因此，保护和发掘微生物的价值意义深远。
消毒与灭菌—微生物在自然界中的分布(动物微生物与免疫课件)
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分布
一般在畜舍、医院、宿舍、城市街道等地空气中含微生物量较高，而在大洋、高山 或极地上空的空气中，微生物的含量就很少。
检测空气中微生物常用的方法主要有滤过法和沉降法两种。
滤过法的原理是使一定体积的空气 通过一定体积的某种无菌吸附剂 （通常为无菌水），然后用平板培 养吸附剂中的微生物，以平板上出 现的菌落数推算空气中的微生物数。
动物微生物与免疫
消毒与灭菌
对有害微生物的 控制方法
消毒 灭菌
灭菌：杀灭物体上所有微生物的方法。
消毒：杀死物体表面上的病原微生物，
1
达到控制微生物传染的方法,并不一定
2
能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。
无菌：不存在活菌的意思。
防腐：防止或抑制体外细菌生长繁殖 的方法。
➢ 消毒是相对的，不一定达到无菌的要求。 ➢ 消毒是一种采用较温和的化学、物理等方法，仅杀死物体表面或
概念
正常菌群
在正常动物的体表或与外界相通的腔道经常有一些微生 物存在，它们对宿主不但无害，而且是有益的和必需的， 这些微生物称为正常微生物群或正常菌群。
2.正常菌群对机体的有益作用：
营养作用 免疫作用 生物颉颃
体表的微生物
种类
以球菌最多，包括葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、 绿脓杆菌等。
当皮肤出现创伤时，其中某些菌是引起化 脓感染的主要原因。
菌群失调的概念
宿主受到日粮突然变化、环境变化、患病、 手术等应激，或是滥用抗菌药物等情况下， 正常菌群中的微生物种类、数量发生改变， 菌群平衡受到破坏，即称为菌群失调。
无菌动物（GF动物）
微生物的分布
类 群
上限温度(℃)
真核微生物
原生动物 藻类 真菌
56 55-60 60-62
原核微生物盐
盐细菌 光合细菌 无机化能细菌 异养细菌
70-73 70-73 >90 >90
高盐环境中的微生物
高盐环境--盐湖、盐池和盐腌制的食品等是常见的高盐环境。通常把能在含盐量高于１５％的环境中生长的微生物称为极端嗜盐菌，常见的种类有盐球菌属
土壤中微生物的分布受地理区域、环境条件和土壤深浅等因素的影响。一般
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肥沃泥土中微生物多；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。
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表层和深层含菌量较少，在距离地面10-20cm的土层中含菌量最多，在4-5m的深土层中几乎呈无菌状态；
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随季节的变化微生物的数量也有所改变。
（二）呼吸道的微生物
（一）体表的微生物
动物的体表由于与外界环境密切接触，常附着有各种各样的微生物，如细菌、放线菌和霉菌等。
胚胎期和新分娩的幼畜，其消化道是无菌的。在出生后数小时的幼畜消化道中即能发现微生物。不同部位的细菌种类和数量差异很大。
口腔 细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、螺旋体等；
互生关系
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共生关系
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竞争关系
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寄生关系
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拮抗作用
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第三节 正常微生物的生态关系
概念：两种生物都可以单独生活，当生活在一起时，比单独生活的好，但二者不形成共生组织(生命整体)的关系。
如：人体肠道中正常菌群与人的互生
互生关系
概念：指两种生物在一起生活，互相提供必要的生活条件，彼此依赖，形成一个在形态上具有共同结构，而在生理上却相互分工，互换生命活动产物的生存关系。如将二者分开，各自都生活不好。
微生物在自然界中的分布
第三十一讲微生物在自然界中的分布教学目的：了解微生物在自然界的分布情况及分布规律教学重点：微生物在土壤中的分布情况教学难点：课时分布：1学时教学过程：前言：微生物生存除了需要从外界环境中吸收各种营养物质以外，还必须要有赖以生存的环境条件，不同的自然环境中分布着不同的微生物，同一环境中的微生物也因环境的变化而变化，了解微生物在自然界中的分布规律，可为人类发掘丰富的微生物资源提供理论依据。
此外，微生物的活动也影响环境。
在自然界物质转化和自然界自净方面起作用，以达改造自然、保护环境的目的。
微生物是在自然界分布最广的一群生物，无论是高山、陆地、淡水、海洋、空气以及动植物体内外，都有它们的存在，这是由微生物本身的特性所决定的。
一、土壤中的微生物土壤是微生物的大本营。
在自然界中，土壤是微生物最适宜的生活环境，它具有微生物生长繁殖及生命活动所必需的一切营养物质，故有微生物的天然培养基之称。
1、土壤具有微生物所必需的一切营养物质既有来自动植物尸体、排泄物、微生物的代谢产物的有机物；又有来自矿物质风化分解所形成的各种无机物。
2、土壤具备微生物生长繁殖的各种条件酸碱度一般呈中性；渗透压在3-6个大气压之间，未超过微生物的渗透压，使微生物在等渗溶液中生长；氧含量占土壤空气容积的7%-8%，保证好氧性微生物的需要；温度一年四季变化不大。
（一）土壤中微生物的种类和数量通常肥沃土壤含量多于贫瘠土壤。
细菌最多，占土壤微生物总量的70%-90%，主要是一些氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、固氮菌、纤微素分解菌、硫化细菌。
其次是放线菌，碱性土壤又比酸性土壤多。
再次是真菌，主要是霉菌，酵母含量较少。
（二）土壤中微生物的分布通常耕作地和施肥地微生物较荒地和沙漠地多。
土表下5-15厘米处最多，以后土层愈深，微生物愈少。
表层因经常受到阳光的照射和缺乏水分，微生物易死亡。
油田地中存在着以碳氢化合物为碳源的微生物种类，在森林土壤中则有能分解纤微素等物质的微生物。
微生物在环境中的分布与演化
微生物在环境中的分布与演化微生物是地球上存在时间最久的生物之一，它们广泛存在于自然界的各个角落，包括空气、水、土壤、生物体内等。
本文将探讨微生物在环境中的分布和演化。
一、微生物在自然环境中的分布微生物存在于自然环境中的形式多种多样，可以是单细胞的细菌、放线菌等，也可以是多细胞的卵菌、真菌等。
它们在不同的环境中分布不一，比较典型的环境如下：1.水体中的微生物分布水是微生物生长和繁殖的重要场所，水中微生物的分布实际上是跟水体的营养和生态密切相关的。
例如，水中的浮游生物（浮游细菌、藻类、浮游动物等）对水体中的营养和氧气需要很高，它们往往在富含营养物质的水体中集中分布；而水体中的底栖生物（底栖细菌、底栖动物等）则对氧气的需要较少，它们主要分布在水体底部的水泥等底栖生物体上。
2.土壤中的微生物分布土壤中的微生物分布跟土壤的物化性质、化学性质和生物量密切相关。
例如，土壤的物理结构决定了微生物在土壤中运动和分布的方式，粘土含量高的土壤会严重限制微生物的运动和分布；而土壤的化学性质则影响微生物的生长和代谢，酸性土壤中的微生物活动往往较低。
3.空气中的微生物分布空气中的微生物是通过自由落体和悬浮在空气中的粉尘、气溶胶等物质传播的。
空气中的微生物主要包括细菌、真菌和病毒等，它们的数量和种类随季节、空气质量和人群密度等因素的变化而变化。
二、微生物在环境中的演化微生物在自然界中的分布和演化是相互联系的，微生物对环境的适应和应变决定了它们的分布和数量。
微生物在环境中的演化主要有以下几种情况：1.为了适应生存条件，微生物进化出了不同的代谢方式和生存策略。
例如，一些细菌在干旱或寒冷的环境下会形成耐受孢，待环境条件改善时再恢复生长和繁殖；一些真菌则能分解木质素等复杂有机物，利用产生的化学能量维持生命活动。
2.微生物在环境中的互惠共生和竞争关系也在演化过程中不断变化。
例如，一些细菌和植物能够形成共生关系，细菌通过植物根系吸取养分，帮助植物吸收氮气等原始元素；而一些细菌也会产生抗生素等物质，与其他微生物进行竞争。
微生物的分布
微生物种类繁多。
它们在自然界的分布非常广泛，它们存在于土壤、水、空气、动植物体和人体中，一些极端环境中也有微生物生存。
一、大气圈中的微生物大气圈中含有微生物，但因为大气中缺乏必需的营养物质和水分，加上太阳光中的紫外线照射，致使大气圈不能成为微生物生长繁殖的良好场所。
大气圈中的微生物主要是随尘埃飘浮到空中去的，而且多数以孢子或其它休眠体形态存在。
凡含尘埃较多的空气，其中所含的微生物种类与数量亦较多。
一般在禽畜舍、公共场所、医院、厕所、宿舍、城市繁华街道和居室内的空气中，微生物含量较高，而在海洋、高山、森林地带、终年积雪的山脉或极地上空的空气中，微生物的含量就极少。
空气中的微生物与空气中的温度、湿度等因素密切相关。
南方梅雨季节，空气中湿度大，霉菌含量很高，衣服等日用品极易发霉，而到了秋冬季，空气中的霉菌含量很少。
微生物在大气中的种类和数量随地区不同而有很大差异，同尘埃的总量和性质也有密切关系。
有些微生物类群经常出现于大气中，如霉菌、酵母菌、芽胞杆菌。
城市上空还经常出现病原微生物。
它们的数量和种类随季节的更替和气候的变化而有不同，如降水可以将微生物从空气中移走。
气流是空气中微生物传播的主要因素，有些种类可以借气流跨过大洋，造成世界性的分布。
大气微生物是环境和卫生科学工作者的重要研究对象。
二、岩石圈中的微生物岩石圈是生物学上不活跃部位。
地壳的岩石分为火成岩、沉积岩和变质岩，火成岩内部没有微生物生活的条件。
在岩石的裂隙中和岩石同水分与空气相接触的表面则是少数微生物的生境，常有细菌、藻类、真菌、地衣生长，称为岩生(rock inhabiting)微生物。
它们之中有些种类产生有机酸和螯合物，可以溶解硅酸盐和其它矿物，获得养料。
有些叫内岩生的微生物(endoliths)可以生活在某些岩石碎片层之下，甚至在深达450m岩层中也有生活着的微生物(Amg等，1993)。
20世纪90年代有些研究者配合地质勘探进行地下微生物研究，发现岩层中有多种微生物生存。
微生物的分布
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（二）土壤中微生物的分布
土壤中微生物的分布受地理区域、环境条件和土 壤深浅等因素的影响。一般 1 肥沃泥土中微生物多；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。 2 表层和深层含菌量较少，在距离地面10-20cm的土 层中含菌量最多，在4-5m的深土层中几乎呈无菌 状态； 3 随季节的变化微生物的数量也有所改变。
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海水微生物
海水中含有很高的盐分，渗透压大。 一般微生物难以生存，所以海洋微生物 多为嗜盐菌，并能耐受高渗透压。深海 中的微生物还能耐受低营养、低温和很 高的静水压。
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某些微生物在水中的生存时间
微生物名称 大肠杆菌 伤寒杆菌 坏死杆菌 细螺旋体 鼻疽杆菌 布氏杆菌
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2．空气中微生物的种类和数量
来源：带有微生物菌体及孢子的灰尘（腐生）
人和动物（呼吸道排出的，其中也包含有病原 微生物）
分布：随环境条件及微生物的抵抗力不同而不同。
空气中存在较多的、存活时间较长的是各种真菌、 放线菌的孢子及细菌芽胞。
空气中微生物的数目决定于尘埃的总量。
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(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) 单胞菌、黄杆菌等。
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(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。
第六章 微生物的分布
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微生物的分布与控制.
二、微生物在人体的分布
人体微生物的分布情况 1.皮肤
皮肤表面的微生物较多，其主要来源于空 气及皮肤接触过的物体表面，有葡萄球菌、 大肠杆菌等。皮肤受损伤时，大部分细菌 都能引起伤口感染化脓，而丙酸菌的分泌 物可抑制化脓性细菌的生长。
2.口腔
口腔时适宜大多数微生物生长的场所，口腔内 有充足的营养物质，唾液为微碱性，温度适中， 所以，微生物可以旺盛地生长、繁殖。
（三）空气 空气中缺乏营养物质，且温度变化较大，微生
物受日光照射和干燥等因素的影响，故其数量远 少于在土壤和水中的分布。空气中的微生物多数 来源于人、畜、动物和土壤，在不同环境的空气 中微生物的种类与数量差别很大，常常是一些致 病性菌污染空气，但有些非致病菌也常可通过空 气污染药物及生物制剂、食品、培养基以及造成 手术感染。因此，在一些特定环境中要进行空气 消毒，强调无菌操作，以防细菌（微生物）污染。
4.呼吸道
呼吸道以鼻腔细菌最多，鼻咽部、气管 粘膜上也有细菌，距气管分支越深细菌越 少，支气管末梢和肺泡内一般是无菌的， 只有在病理情况下才有细菌存在。
5.泌尿生殖道
机体在正常情况下，只有泌尿生殖器外 部有微生物存在。男性尿道口有葡萄球菌、 大肠杆菌等。女性外阴部由于离肛门较近， 常有大肠杆菌、变形杆菌等。
• 干烤灭菌：不宜直接用火焰灭菌的物品，如玻璃器皿、陶瓷制品等， 可采用在烘箱内利用热空气灭菌。这种方法所需时间较长，且不适用 于液体样品和培养基的灭菌。
• 湿热灭菌法：利用热蒸汽灭菌。在相同温度下，湿热灭菌比干热灭菌 效果好。这是因为：
水蒸气具有更强的穿透力，能更有效地杀灭微生物；
水蒸气存在潜热，当蒸汽液化为水时可放出大量热量，故可迅速提高 灭菌物品的温度，缩短灭菌时间。
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微生物在自然界中的分布
微生物广泛分布于自然界中，无论是高山平原、江河湖海、动植物体内外，乃至一般生物无法生存的臭氧层、海洋底和岩芯中，都有微生物存在。
一、自然环境中微生物的生态学特点（一）微环境微生物个体微小，所处的环境也微小，肉眼见不到，一般称为微环境（microenviron-ment）。
在一个土壤…
微生物广泛分布于自然界中，无论是高山平原、江河湖海、动植物体内外，乃至一般生物无法生存的臭氧层、海洋底和岩芯中，都有微生物存在。
一、自然环境中微生物的生态学特点
（一）微环境
微生物个体微小，所处的环境也微小，肉眼见不到，一般称为微环境（microenviron-ment）。
在一个土壤团块内或一条植物根的表面，可能存在着许多环境因素不同的微环境。
每一微环境中只适宜于某种或某些微生物生长繁殖，从而形成复杂的微生物区系（microflo-ra）。
研究自然环境中的微生物，往往采用：①将载玻片埋在土中或浸在水中，过一定时间后取出，用相差显微镜观察。
②荧光抗体染色技术——荧光染料与抗体结合，然后抗体与相应的菌体抗原结合，从而把荧光
素带到菌体上，通过荧光显微技术来检验细菌在自然环境中存在的部位。
③扫描电子显微镜（SEM）检验自然样品中微生物的生长情况。
（二）表面环境
环境中的营养物常吸附于物体表面，所以表面营养水平高，菌数多。
天然水滤去颗粒物，近99%的细菌亦被除去。
由图可见，在相同的容器中加入不同体积的水，表面积与体积之比愈大，细菌活力愈强，单位体积含菌量也愈高。
微生物在物体表面形成生物膜，其过程大致分为如下三个阶段：。