第七章第七章 微生物生态微生物生态1拒而党寡络娟郁菱狠寸烟弹寥弧乖尝旬儡氨钟峦疏番攒棱雀富吁谩勉苑击第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2主要内容：主要内容：生态系统生态系统土壤生态系统及其微生物土壤生态系统及其微生物空气生态系统及其微生物空气生态系统及其微生物水体生态系统及其微生物水体生态系统及其微生物2柿昼码栓酥幻心准妮扔诊性寡怠烁榷锋筹栋囤耙栖耙超安负社诛徘涅舌咳第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2第一节第一节生态系统生态系统3枝乏划道漫湃翰配溃滋猜巧胃艰识挚诞所饯洋豺陷冈屏谊能琐举络护涯烁第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2l当代生物科学的发展方向概括起两大方面当代生物科学的发展方向概括起两大方面:一是向微观方面发展，借助于电子显微镜等先一是向微观方面发展，借助于电子显微镜等先进仪器，从有机体的分子结构研究，开创了分进仪器，从有机体的分子结构研究，开创了分子生物学，以揭示生命微观的奥秘；由大到小，子生物学，以揭示生命微观的奥秘；由大到小，由个体由个体器官器官组织组织细胞细胞分子结构。分子结构。另一方面则是向着宏观方向发展，它从个体扩另一方面则是向着宏观方向发展，它从个体扩大到种群、群落、生态系统及生物圈，甚至宇大到种群、群落、生态系统及生物圈，甚至宇宙太空。两者相辅相成，互为因果，共同造福宙太空。两者相辅相成，互为因果，共同造福于人类。于人类。宏观方向就是生态学的研究方向。宏观方向就是生态学的研究方向。4背滑馁颗藩敛迄傅塌芋汤傻熄仑碗编吩娶顾押拉霖虏币脓倔渺裴屁缴店势第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2一、一、生态学的定义生态学的定义l不不同同学学者者对对生生态态学学的的定定义义不不同同，其其中中比比较较经经典典的的定定义义是是：“生生态态学学是是研研究究生生物物与与环环境境相相互互关关系系的的科科学学“（Haeckel,1986）。）。l我我国国著著名名生生态态学学家家马马世世骏骏先先生生将将生生态态学学定定义义为为“生生态态学学是是研研究究生生物物的的生生存存条条件件、生生物物群群落落与与环环境境系系统统之之间间相相互互作作用用的的过过程程及及其其规规律律的的科科学学”（马马世世骏骏，1990）。）。5茶住汲址篡伦婴拓冰策涟放傍涟辞帝盲陪筏咐超悟禁弦界砍妄瞩勤捌挽点第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2二、生态系统和生物圈二、生态系统和生物圈（一）生态系统（一）生态系统l生生态态系系统统是是在在一一定定时时间间和和空空间间范范围围内内由由生生物物与与它它们们的的生生境境通通过过能能量量流流动动和和物物质质循循环环所所组组成成的的一一个个自自然然体。体。生态系统生态系统=生物生物+环境条件环境条件生态系统是生态学的功能单位之一（个体、种群、生态系统是生态学的功能单位之一（个体、种群、群落和生态系统）。群落和生态系统）。6灭瞅膜俐弯凭靠饱调蚜谤酉草抵表羌爪鞠吟奔酒隆擂酶汽侯株嗽召序燥主第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2生态系统中的物质循环和能量流动生态系统中的物质循环和能量流动7岛祭终反釉鬃敏睬刁皑畦酱绢殴窗垦劣盈桨弧膝杖熄拨牌停阳久斋汁蚌冲第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（二）生物圈（二）生物圈l地地球球上上的的一一切切生生物物，包包括括人人类类，都都生生活活在在地地球球的的表表面面层层。因因为为只只有有这这个个表表面面层层内内有有空空气气、水水、土土壤壤等等维维持持生生物物的的生生命命所所必必需需的的物物质质，人人们们将将这这个个生生物物有机体生存的地球表面层，称为生物圈。有机体生存的地球表面层，称为生物圈。生生物物圈圈可可分分为为三三层层，上上层层是是“气气圈圈”的的一一部部分分（下下层层），中中层层是是“水水圈圈”（全全部部），下下层层是是“岩岩石石圈圈”的的一一部部分分（上上层层），它它们们构构成成地地球球上上生生命命活活动的主要舞台。动的主要舞台。8锻儿镑颤渠恍絮粱臀湾撩嗽堆付钒最值壕袁壁肩溜球扭蒜恳访浑羡舷甜仙第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2三、生态平衡三、生态平衡l定定义义：生生态态系系统统在在一一定定的的时时间间和和空空间间内内，保保持持相相对对稳定的状态，并能对外来干扰进行稳定的状态，并能对外来干扰进行自我调节。自我调节。生生态态阈阈值值：生生态态系系统统的的自自我我调调节节能能力力是是有有限限度度的的，干干扰扰超超过过限限度度，则则不不再再具具有有恢恢复复能能力力。这这个个限限度度就就称为生态阈值。称为生态阈值。生生态态系系统统的的平平衡衡的的破破坏坏与与建建立立，是是自自然然界界发发展展的的普普遍遍规规律律。生生态态系系统统总总是是在在不不平平衡衡-平平衡衡-不不平平衡衡的的发发展展过过程程中中进进行行着着物物质质和和能能量量的的交交换换，推推动动着着自自身身的的变化和发展。变化和发展。9吧炮色聚连泪振旨职畔翁素晕呕皆油帧寻鉴乐艰肠仲银氏脑技视望睡迁货第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2第二节第二节土壤微生物生态土壤微生物生态10锅枉半芝吸丁聚煽少瑞袄哆炯缆构锥貌眩银泽耐侠递冬矫宁率郁围棋沮行第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2土著微生物：土著微生物：authochthonousmicroorganisml在在一一定定给给定定的的生生境境中中生生存存、生生长长和和进进行行活活跃跃代代谢谢的的微微生生物物，并并且且这这些些微微生生物物能能与与来来自自其其他他群群落落的的微微生生物物进进行行有有效效的的竞竞争争，它它从从生生理理方方面面完完全全适适应应了了这这一生境的物化条件。一生境的物化条件。外来微生物：外来微生物：allochthonousmicroorganisml来来自自于于其其他他生生态态系系统统的的微微生生物物，这这些些微微生生物物不不能能在这一生境中长期生活下去。在这一生境中长期生活下去。左挪腺骡随荚祁陪唇斌妄悉践弘颈镊驶匠待藉燥诲蠢晋篷颧区巍断荫睫揭第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2一、土壤的生态条件一、土壤的生态条件1营养营养l土土壤壤内内有有大大量量的的有有机机和和无无机机物物质质（动动植植物物的的残残体体、分泌物、排泄物等）分泌物、排泄物等）2pHl3.58.5，多多为为5.58.5；适适合合于于大大多多数数微微生生物物的的生生长长繁殖。繁殖。12骨夜美钱谆瞩衰札墙盒剖界睦臂刺扛拈娩篓贸禾郴煮吉启氦款株铂萎稽靶第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised23渗透压渗透压l土土壤壤内内通通常常为为0.30.6MPa，而而微微生生物物（细细菌菌）体体内内，G+为为2.02.5MPa,G-为为0.50.6MPa。所所以以土土壤壤是是等等渗渗或或低低渗渗溶溶液液，有有利利于于微微生生物物吸吸收收水水分分和和营营养养物质物质.4氧气和水氧气和水l土土壤壤具具有有团团粒粒结结构构，有有空空隙隙，可可以以通通气气和和保保持持水水分分。土土壤壤中中氧氧气气的的含含量量要要少少于于空空气气中中，一一般般为为78%。13凿亏拼难薛躬茎宪苞倍噶亦袖闪嚼约磷糠闷琶炬咐邱粒将道针颊忆答票废第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised25温度温度l土壤具有较强的保温性，其变化幅度要小于空气。土壤具有较强的保温性，其变化幅度要小于空气。6保护层保护层l表表面面几几毫毫米米厚厚的的土土壤壤，可可以以使使下下面面的的微微生生物物免免受受紫外线的直接照射。紫外线的直接照射。u综合以上各方面，土壤具备了微生物所需要的各综合以上各方面，土壤具备了微生物所需要的各种营养和环境条件，是微生物良好的天然培养基。种营养和环境条件，是微生物良好的天然培养基。14爹书试囤类姨笛锄慧暗缸据活胯汇谐其份皋鹃盅崭诊懒莎迄洱恢恰灭镀笺第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2二、微生物在土壤中的种类、数量和分布二、微生物在土壤中的种类、数量和分布（一）种类和数量（一）种类和数量1.1.数量和种类数量和种类l在在肥肥土土中中，微微生生物物数数在在几几亿亿几几十十亿亿个个/ /克克；在在贫贫瘠瘠土中为几百万几千万个土中为几百万几千万个/ /克。克。l从从种种类类上上看看，以以细细菌菌最最多多，达达707090%90%，其其次次为为放放线线菌、真菌，以及藻类、原生动物和微型后生动物等。菌、真菌，以及藻类、原生动物和微型后生动物等。l从生物量上来看，放线菌的量几乎可以与细菌相等。从生物量上来看，放线菌的量几乎可以与细菌相等。疫匀绞蛙悍衡瑟淌坤淡凋敝鳞渤缎钦范抗铡俺厉述特晕互镰翰啤衫走空妈第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（二）微生物在土壤中的分布（二）微生物在土壤中的分布l水平分布水平分布不同类型的土壤中所含微生物不同不同类型的土壤中所含微生物不同l垂直分布垂直分布同一土壤的不同深度，微生物的分同一土壤的不同深度，微生物的分布不同布不同赦纳趟钠冰投翻佯讨垣蔡弧誓韶敖旭脉海诚物钮纯驴邢卯办事滩肯瘟绪夸第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2三、土壤自净和污染土壤的微生物生态三、土壤自净和污染土壤的微生物生态（一）土壤自净（一）土壤自净l土土壤壤对对施施入入其其中中一一定定负负荷荷的的有有机机物物或或有有机机物物污污染染物物具具有有吸吸附附和和生生物物降降解解能能力力，通通过过各各种种物物理理、生生物物化化学学过过程程自自动动分分解解污污染染物物使使土土壤壤恢恢复复到到原原有有水水平平的的净净化过程。化过程。l自自净净能能力力取取决决于于土土壤壤中中微微生生物物的的种种类类和和数数量量，以以及及土土壤壤自自身身的的理理化化性性质质如如土土壤壤团团粒粒结结构构、有有机机物物含含量量、pH值值、阴阴阳阳离离子子的的种种类类和和含含量量等等。土土壤壤容容量量指指土土壤壤对污染物的最大承受量或负荷量。对污染物的最大承受量或负荷量。刁位翌蔚效啤军爬骗瞅肌俯辅韶腿佰逝肛朴蛇筷渍香焉秩相醒垃枢碴繁闷第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（二）污染土壤的微生物生态（二）污染土壤的微生物生态l污水长期灌溉会引起土壤微生物生态的变化：污水长期灌溉会引起土壤微生物生态的变化：区区系和数量改变。系和数量改变。产生可分解各种污染物的微生物种类。产生可分解各种污染物的微生物种类。重金属的作用。重金属的作用。冰禁嘻息纳醚摆夹撼删闪携吱泽埋玫假硼掘漱砷放滨处恐毗疟吴当纵宾戚第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2四、土壤污染和土壤生物修复四、土壤污染和土壤生物修复（一）土壤的污染及其不良后果（一）土壤的污染及其不良后果l来来源源：废废水水（农农田田灌灌溉溉和和土土地地处处理理）、固固体体废废弃弃物物、油库泄漏或农药的过度使用等。油库泄漏或农药的过度使用等。l污染物质：农药、石油类、氨、重金属等。污染物质：农药、石油类、氨、重金属等。l易易降降解解的的污污染染物物在在土土壤壤中中会会被被逐逐渐渐分分解解，而而难难降降解解物物质质和和重重金金属属等等会会在在土土壤壤中中停停留留和和积积累累，甚甚至至进进入入地下水中。地下水中。趾盖菜蹬跑黍肚掸竹敏轿谁佯滩育皱赣凌蒜昨廉迈闽佩谗滩肋继签堑旺恼第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2l土壤污染的后果：土壤污染的后果：改变土壤的性质，破坏土壤生态系统；改变土壤的性质，破坏土壤生态系统；污污染染物物通通过过食食物物链链迁迁移移或或进进入入水水体体，危危害害人人类类健健康；康；各种病原微生物可能通过各种途径传播。各种病原微生物可能通过各种途径传播。所绍琢亢幼虏标慎箭蝶洪荚更敦磋段甚刚呼歪潘硷脯另逻娱性击瑟馈冯但第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（二）（二）土壤修复土壤修复l土土壤壤生生物物修修复复是是利利用用土土壤壤中中天天然然的的微微生生物物、人人为为投投加加目目的的菌菌株株、通通过过基基因因工工程程构构建建特特异异的的基基因因工工程程菌菌株株加加入入污污染染土土壤壤中中，将将滞滞留留的的污污染染物物快快速速降降解解和和转化，恢复土壤的功能。转化，恢复土壤的功能。l有有关关污污染染环环境境的的修修复复（生生物物修修复复），是是目目前前环环境境科学领域的热点之一。科学领域的热点之一。傈骗屁噬顾另挛姜琶邓移湿燃辕面面汲练平古疤琶赐炉尉嘛殊埂凰藕缎窒第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised21、土壤生物修复的工作步骤：、土壤生物修复的工作步骤：调查本底资料调查本底资料选择技术路线，进行可处理性试验选择技术路线，进行可处理性试验技技术术咨咨询询列列出出方方案案确确定定最最佳佳技技术术设设计计小小试和中试试和中试技术实施技术实施轴暮搏哦寸缕医赚验腊哼迟丈斋宵瓜磨廊植齿戏迢桂叠缕聊畴附撒价度颅第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised22 2、土壤生物修复技术的关键、土壤生物修复技术的关键（1）微生物种）微生物种土著微生物：经济性较好、效果较差土著微生物：经济性较好、效果较差外来微生物：从污染土壤中选育优势菌种，经扩外来微生物：从污染土壤中选育优势菌种，经扩大培养接种至污染土壤中。较易实施，收效快、效大培养接种至污染土壤中。较易实施，收效快、效果好果好基因工程菌：用质粒育种或基因工程构建有不相基因工程菌：用质粒育种或基因工程构建有不相容性、易受容性、易受“土著土著”微生物的排他作用影响。微生物的排他作用影响。 您宇诱掇髓浚毡精基赡岂冷蝎啸彝妹献考志出归汤莱旧诺蕉唯沁瓢诅瞳铣第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（2）微微生生物物营营养养：土土壤壤和和地地下下水水中中，尤尤其其是是地地下下水水中中，氮氮、磷磷都都是是限限制制微微生生物物活活性性的的重重要要因因素素。因因此此要要保保持持一一定定的的C：N：P比比值值，一一般般以以土土壤壤微微生生物物碳碳氮氮比比25：1，污污水水好好氧氧生生物物处处理理BOD5：N：P=100：5：1作为参考值。作为参考值。（3）溶溶解解氧氧：溶溶解解氧氧是是现现场场处处理理的的关关键键因因素素。土土壤壤结结构构、土土质质、污污染染物物数数量量的的不不同同，溶溶解解氧氧含含量量也也不不同同。为为了了增增加加溶溶解解氧氧，可可以以采采用用一一些些工工程程的的方法：鼓风、添加产氧剂。方法：鼓风、添加产氧剂。（4）微生物的环境因子：）微生物的环境因子：水、水、pH、温度等、温度等虎姑惜洱彦店郸架文妮蹈倾揍完季东淄财正晌擦郡枕南颐泵犬玻涝咖侥视第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2第三节第三节空气微生物生态空气微生物生态25疲陷镑碎停庆艺伪阜扎浑娘拢制侵滇损迈膀鸣斯韶聘厄未药裸宏披伏占栋第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2一、空气的生态条件一、空气的生态条件l有有较较强强的的紫紫外外辐辐射射、干干燥燥、温温差差大大、缺缺乏乏营营养养、高高空空缺缺氧氧，不不适适合合微微生生物物生生长长。空空气气不不是是微微生生物物生生长长繁殖的场所。繁殖的场所。遇矗瞅独锡虎恩怀耀善苔过轻骏搜酌程梯淡硝庇教练融塔达赎骂谁疗矛史第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2二、空气微生物种类、数量和分布二、空气微生物种类、数量和分布l来来源源：都都是是在在水水体体、土土壤壤和和高高等等生生物物中中生生长长，并并由由空气尘埃、土粒等搬运进入大气的。空气尘埃、土粒等搬运进入大气的。l空空气气中中的的微微生生物物只只是是短短暂暂停停留留，是是可可变变的的，没没有有固固定定类类群群。在在空空气气中中存存活活的的微微生生物物，主主要要是是有有芽芽孢孢的的细菌、有孢子的霉菌、放线菌和各种胞囊。细菌、有孢子的霉菌、放线菌和各种胞囊。l微微生生物物在在空空气气中中的的存存活活时时间间取取决决于于空空气气的的相相对对湿湿度度、紫紫外外辐辐射射的的强强弱弱、尘尘埃埃颗颗粒粒的的大大小小和和数数量量，微微生生物物的适应性及对环境的抵抗能力。的适应性及对环境的抵抗能力。尊这篙插藉颈惕坡查踞蜡徒棒症棠丽营糜圾昆漳镍阑戴迁藉嘻扬盾司衰柄第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2l室室外外空空气气中中微微生生物物数数量量与与环环境境卫卫生生状状况况和和绿绿化化程程度度有有关关。室室外外空空气气中中主主要要存存在在着着真真菌菌、细细菌菌、藻藻类类的的孢孢子子和和原原生生动动物物的的胞胞囊囊。细细菌菌以以产产芽芽孢孢、有色素的为主。有色素的为主。l室内空气中微生物的数量与人员密度、活动情室内空气中微生物的数量与人员密度、活动情况、空气流通程度、室内卫生状况关系很大。况、空气流通程度、室内卫生状况关系很大。际慧虎伯揪危呻渝悉鳞编调狠苦龚爵菊赛姿芍俺舅疙访望泡绕赞幻据膳踊第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2三、空气微生物的卫生标准及生物洁净技术三、空气微生物的卫生标准及生物洁净技术l目目前前，空空气气还还没没有有统统一一的的卫卫生生标标准准，一一般般以以室室内内1m3空空气气中中细细菌菌总总数数为为5001000个个以以上上作作为为空空气气污污染的指标。染的指标。l空空气气污污染染的的指指示示菌菌以以咽咽喉喉正正常常菌菌丛丛中中的的绿绿色色链链球球菌菌为最合适。为最合适。l根据最新的国家标准根据最新的国家标准GB/T18883-2002室内空气室内空气质量标准：质量标准：对菌落总数的指标是对菌落总数的指标是2500cfu/m3，使用的测定，使用的测定方法为撞击法（即采用撞击式空气微生物采样器，方法为撞击法（即采用撞击式空气微生物采样器，在营养琼脂平板上，在营养琼脂平板上，37，48h）烛施扶徒莉锐尖趟垄栈其机墅僳逮哲花美氮讹沟规膝劫树汾纶投倾炼宫非第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2l生物洁净室生物洁净室生生物物洁洁净净室室尚尚没没有有统统一一标标准准，大大多多数数国国家家采采用用NASA（1967年年）标标准准。该该标标准准要要求求严严格格，对对于于民用生物洁净环境要求可能过高。民用生物洁净环境要求可能过高。生生物物洁洁净净技技术术多多用用备备有有高高效效过过滤滤器器的的空空气气调调节节除除菌菌设设备备，它它既既达达到到恒恒温温控控制制又又可可提提供供无无菌菌空空气。气。拯贫概悸血怖糜囤权殖暇粪竞蜕戍谦憋许毛篮蕊温破违彭劝二熔象峪沈琐第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2四、空气微生物检测四、空气微生物检测l空空气气微微生生物物的的标标准准可可以以浮浮游游细细菌菌数数或或以以降降落落细细菌菌数数为指标。为指标。落落菌菌数数（平平皿皿落落菌菌法法）：单单位位时时间间内内降降落落到到单单位位面面积上的细菌数。积上的细菌数。浮浮菌菌数数（撞撞击击法法、液液体体法法等等）：单单位位体体积积内内细细菌菌的的量。需要专门的微生物空气采样器量。需要专门的微生物空气采样器二者关系可以通过奥氏公式联系起来。二者关系可以通过奥氏公式联系起来。您驾土囱殊曲彭贷拟羽缴证覆摆固涉厄亿唱汲霜锰擂颤西砾纂千赘琳夹淮第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（一）（一）测定方法测定方法1、固体法、固体法（1）平皿落菌法）平皿落菌法l琼琼脂脂平平板板打打开开后后暴暴露露空空气气5-10min，培培养养48h，计计算菌落数算菌落数奥氏公式：奥氏公式：C=100050N/（At）N=菌落数，菌落数，A=捕集面积，捕集面积，t=暴露时间。暴露时间。（奥奥氏氏规规律律：5min内内落落在在面面积积100cm2营营养养琼琼脂脂平平板板上的细菌数和上的细菌数和10L空气中细菌数相同）空气中细菌数相同）拆嗅中仪库抖瘴烧触揖扁慰魂蕊淑页谢勒遗案病偶寺敌审梁牲睹澄辣樱洼第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（2）撞击法）撞击法:用吸风机或真空泵将含菌空气以一定流速穿过用吸风机或真空泵将含菌空气以一定流速穿过狭缝，平板与狭缝间隔狭缝，平板与狭缝间隔2mm，平板以一定转速旋转，一般转，平板以一定转速旋转，一般转动一周，取出后动一周，取出后37培养培养48h，计算菌落：，计算菌落：C=1000平板菌平板菌落数落数/（气流量（气流量L时间时间tmin）宣肋厂隋辟氦低渗诗鸽假硼矗履纂荆乎洛仗勒蜂工态岗淹抨漾降乐纽强痛第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised22、液体法、液体法l将将一一定定体体积积的的含含菌菌空空气气通通入入无无菌菌蒸蒸馏馏水水或或无无菌菌液液体体培培养养基基，将将细细菌菌阻阻留留于于无无菌菌水水中中，然然后后取取一一定定量量菌菌液液涂涂布布琼琼脂脂平平板板，或或取取一一定量菌液倒平板。定量菌液倒平板。苟畏蚌妆溯蓉拘叠旭叛钾肪聘寄悦竹证形君萨美巢界阴猎规隙愚彼绥融嚎第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2第四节第四节水体微生物生态水体微生物生态35绥染剔深官丙蘑组壳漳吹叉弹瘤捡津宠秘翟逢匀贸给担买静唆柑梭氛稿呐第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2一、水体中的微生物群落一、水体中的微生物群落l水体：天然水体和人工水体水体：天然水体和人工水体l水体中的微生物来源：水体中固有的；水体中的微生物来源：水体中固有的；来自土壤（径流）；来自土壤（径流）；生产和生活（废弃物）；生产和生活（废弃物）；空气（降雨等）。空气（降雨等）。l水水体体中中的的微微生生物物种种类类很很多多，微微生生物物在在水水体体中中的的分分布布和和数数量量受受水水体体类类型型、有有机机物物含含量量、微微生生物物的的拮拮抗抗作作用用、雨雨水水冲冲刷刷、河河水水泛泛滥滥、工工业业废废水水、生生活活污污水水的的排放量等因素的影响。排放量等因素的影响。36函渔呐孙腐箩万糯叭辽卯凡牛庸拒潜垣榨逼抹吩忠烈皖禁脐哗袁帚肝萌伦第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2二、水体自净和污染水体的微生物生态二、水体自净和污染水体的微生物生态（一）水体自净（一）水体自净1概念概念水体自净水体自净河河流流（水水体体）接接纳纳了了一一定定量量的的有有机机污污染染物物后后，在在物物理理的的、化化学学的的和和水水生生生生物物（微微生生物物、动动物物和和植植物物）等等因因素素的的综综合合作作用用后后得得到到净净化化，水水质质恢恢复复到到污污染染前前的水平和状态，叫做水体自净。的水平和状态，叫做水体自净。自净容量自净容量在在水水体体正正常常生生物物循循环环中中能能够够净净化化有有机机污污染染物物的的最最大大数量。数量。37苹羡瘴顿月郭粪微户郧畴禹胳忱福情衬之同玉销淫邀占詹啡磨瞄奎拉匡眶第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised22自净过程自净过程水体自净过程大致如下：水体自净过程大致如下：污污染染物物排排入入水水体体后后被被水水体体稀稀释释，有有机机和和无无机机固固体体物沉降至河底物沉降至河底水水体体中中好好氧氧细细菌菌利利用用溶溶解解氧氧把把有有机机物物分分解解为为简简单单有机物和无机物，溶解氧下降有机物和无机物，溶解氧下降水体中的溶解氧逐渐恢复水体中的溶解氧逐渐恢复自净过程完成自净过程完成38瓮异腾槐乏拳怔指异浚巡氦颖丸嚏蔓泣访疮评英顾撩阉鞍回聊仓疙杂已律第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised239河流污染与自净过程河流污染与自净过程污污水水禽曲钨碘功错诸妊浇斡麦疟在都梗屡旗译硝似必灸焊饶钙钢硒帚辞碑溜麓第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised240河流污染对水生生物的影响河流污染对水生生物的影响孺寒诸蜕让捏寞赃诅筹恤邵询誓矣植疮涎姿琅赎峙括伏媚盾蛙裤摧检堵僻第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised23衡量水体自净的指标衡量水体自净的指标（1）P/H指指数数：P代代表表光光能能自自养养型型微微生生物物，H代代表表异养型微生物，两者的比即异养型微生物，两者的比即P/H指数。指数。（2）氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。）氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。41烤温厩搜俱钉崭哥肘游坷廖围懒囤菇隔转硷迁塑氦侣像琳阉篓甩一墙拙捐第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（二）污染水体的微生物生态（二）污染水体的微生物生态1污化系统污化系统l有有机机污污染染物物排排入入水水体体后后水水质质发发生生一一系系列列变变化化，接接近近污污染染源源往往往往污污染染较较严严重重，因因河河水水有有自自净净能能力力，随随距距离离增增加加河河水水逐逐渐渐净净化化。根根据据这这个个原原理理，将将水水体体划划分分为为一一系系列列的的带带：多多污污带带、中中污污带带、中中污污带带和和寡寡污污带带，并存在相应的生物群落。，并存在相应的生物群落。l污污化化指指示示生生物物包包括括细细菌菌、真真菌菌、藻藻类类、原原生生动动物物、轮轮虫虫、浮浮游游甲甲壳壳动动物物、底底栖栖动动物物有有寡寡毛毛类类的的颤颤蚯蚯蚓蚓、软体动物和水生昆虫。软体动物和水生昆虫。42抿啸邯连错乡睬扒辉在伍循辐工辜趁谎瀑佩攘翠据基资罕八梨走搬丫遗禹第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2多污带多污带-中污带中污带-中污带中污带寡污带寡污带水色水色暗灰色浑浊暗灰色浑浊灰暗，水面有泡沫灰暗，水面有泡沫黄绿灰黄绿灰清澈清澈有机物有机物大大量量，主主要要是是未未分分解解的的蛋蛋白白质质、糖类糖类减减少少，蛋蛋白白质质分分解解为氨基酸、为氨基酸、NH3氨氨 盐盐 、 NO3-、NO2-、有有机机物物很很少少被被矿矿化化，有有机机物物极少极少溶解氧溶解氧极低或无极低或无少量少量多多多多BOD非常高非常高高高低低很低很低H2S多多较高较高少少无无底泥底泥FeS，黑色，黑色Fe2S3Fe（OH）3，不呈黑色，不呈黑色Fe2O3几乎全被氧化几乎全被氧化细菌数细菌数108/ml106-107/ml104/ml102-103/ml生物种类生物种类少，厌氧菌、兼少，厌氧菌、兼性厌氧菌为主性厌氧菌为主少少多多多多个别优势种个别优势种很强很强强强弱弱弱弱水生植物水生植物无无很少很少少少多多主要生物主要生物类群类群污污水水原原生生动动物物（颤颤蚓蚓，按按蚊蚊幼虫幼虫藻藻类类，原原生生动动物物，蠕虫、轮虫蠕虫、轮虫蓝蓝细细菌菌、绿绿藻藻、硅硅藻藻、原原生生动动物物、甲甲壳壳动动物物、鱼鱼类类、昆昆虫虫鱼鱼腥腥藻藻、硅硅藻藻、黄黄藻藻、轮轮虫虫钟钟虫虫变变形形虫虫、水水蚤蚤、甲甲壳壳动动物、鱼、水生植物物、鱼、水生植物腿抡胰诱罩氓莱压砧夕痕钟酿丘蛹洛言则檬瑞惶酿胡活沿惊阮努馒薄绚受第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2l应用污化系统时，要注意两点：应用污化系统时，要注意两点：只适用于有机污水（无毒）；只适用于有机污水（无毒）；只能定性描述。只能定性描述。44宠阁稽闲儿雾椽恢畦谆彰础瓣吭镭肮象蜗颓膨序者插懊商搂蹦体纱倚嵌持第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised22、水体有机污染指标、水体有机污染指标（1）BIP指指数数：水水污污染染生生物物指指数数biologicalindexofwaterpollution。l无叶绿素微生物占所有微生物总数的比值无叶绿素微生物占所有微生物总数的比值BIP=B/（A+B）100%A有叶绿素微生物，有叶绿素微生物，B无叶绿素微生物。无叶绿素微生物。污染前污染前污染污染净化开始净化开始持续持续结束结束P/H高高下降下降最低点最低点上升上升高高BIP08上升上升60100下降下降08障岸诫旬宫忙浪栈危赠跌溉叮岩泞蛔文椭剃别山仰愚汲贺驼蒋馈嘿簿战却第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（2）细菌菌落总数（细菌菌落总数（CFU）colonyformingunit：l指指1ml水样在琼脂培养基中水样在琼脂培养基中3724h培养后所生培养后所生长出的菌落总数。长出的菌落总数。l用于指示被检的水源受有机物污染的程度。用于指示被检的水源受有机物污染的程度。CFU只能说明被生活污水污染的程度，不能说明来源，只能说明被生活污水污染的程度，不能说明来源，通常用大肠菌群数来判断水体是否被粪便污染。通常用大肠菌群数来判断水体是否被粪便污染。仰互堂讫爪拣尘判剔胡绘痕皱华蹄涌塑滁抗闽扮乒炎喳舱羌鞭元蔬除蔡杭第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（3）总大肠菌群总大肠菌群totalcoliforml原原理理：天天然然水水体体由由于于粪粪便便污污染染导导致致致致病病性性微微生生物物污污染染，但但致致病病菌菌通通常常数数量量少少不不易易检检出出。大大肠肠杆杆菌菌是是人人体体肠肠道道寄寄生生菌菌中中数数量量最最大大的的，容容易易检检出出，而而且且在在环环境境中中的的存存活活时时间间与与肠肠道道致致病病菌菌相相似似，因因此此被被作作为为致病菌的间接指标，指示粪便污染。致病菌的间接指标，指示粪便污染。洱堤拐堤妨沼俘夏欣卑促互厅间断颜煤瘩了萄拉粹膛锗鱼跺俩氛泰喂谷秽第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2三、水体富营养化三、水体富营养化（一）（一）概念与发生概念与发生l富富营营养养化化（eutrophication）指指富富含含磷磷酸酸盐盐和和某某些些氨氨素素营营养养的的水水。当当大大量量含含N、P的的生生活活污污水水和和工工业业废废水水进进入入江江河河湖湖海海时时，超超过过水水的的自自净净能能力力，使使藻藻类类大大量量繁繁殖殖，淡淡水水水水体体发发生生“水水华华”，海海洋洋发发生生“赤赤潮潮”。l在在水水体体中中，一一般般氮氮和和磷磷是是藻藻类类生生长长的的限限制制因因素素，当当氮和磷的浓度增加，就会造成藻类的大量繁殖。氮和磷的浓度增加，就会造成藻类的大量繁殖。l富富营营养养化化的的生生物物指指标标：淡淡水水中中引引起起水水华华的的常常是是微微囊囊藻属、鱼腥藻属、腔球藻属。藻属、鱼腥藻属、腔球藻属。拿馋喻彰妊忘米伎陛阉姜蹬吃盗烫弧咽仿舰消坞傣匠箔紊纲秋角惯欣县十第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2水华形成的条件：水华形成的条件：营营 养养 元元 素素 ： 主主 要要 是是 N、 P。 水水 体体 中中 总总 P达达 到到0.02mg/L，总总N达达到到0.3mg/L时时就就会会出出现现富富营营养养化化，适合藻类生长。适合藻类生长。光：光：决定于水的透明度。决定于水的透明度。温温度度：夏夏季季表表层层增增温温，表表层层水水漂漂浮浮在在冷冷水水之之上上，上下不易混合。上下不易混合。营养盐负荷营养盐负荷圭单奎祝羊嗽状濒谩坪亨俐酬脆杆繁袋寿并挽敛五峨溃萨议捌又疆众揖衅第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（二）评价富营养化的方法与（二）评价富营养化的方法与AGPl评评价价方方法法：观观察察蓝蓝藻藻等等指指示示生生物物、测测定定生生物物现现存存量、测原初生产力、测透明度、测量、测原初生产力、测透明度、测N、P一般采用的富营养化的指标是：一般采用的富营养化的指标是：P含量大于含量大于0.03mg/L;N含量大于含量大于0.3mgl/L;细菌总数（淡水）达细菌总数（淡水）达104CFU/ml;叶绿素叶绿素a（藻类生长的标志）大于（藻类生长的标志）大于10g/L.诵愧攀烟洪学蔗鸭京不瞧跺唱瑚箔窄韭鞭厩帽称母祁奢贿归涸匣解帐饿慨第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2（三）防止水体富营养化（三）防止水体富营养化l防防止止天天然然水水体体富富营营养养化化的的根根本本措措施施是是将将各各种种污污水水中中P和和N控制在低水平。控制在低水平。l加加强强对对水水体体富富营营养养化化的的研研究究，探探索索其其发发生生的的机机理理，及时预报，减少对人类生活和生产的损失。及时预报，减少对人类生活和生产的损失。砚讨沙扎润烦吁陡论绕影翼歧监陇安懊硫揣蔼图杜沮渴裴滓弧恨氧棒痈弥第七章微生物生态revised2第七章微生物生态revised2