微生物的分布

一 微生物在自然界的分布
   陆生生境的微生物
   水中的微生物
  空气中的微生物
   工农业产品上的微生物
    极端环境下的微生物
微生物存在的层次
生物圈>生态系统>群落>种群>个体 
生物圈：地球上所有生物及所生活的非生命环境。
生态系统：生物群落和它们所生活的非生物环境结合起来的一个整体。是生物圈的组成单元。
群落：在一定区域或一定生态环境内，各种生物群体构成的一个生态学结构单位。
群体：具有相似特性和生活在一定空间内的同种个体群，是组成群落的基本组分
常见微生物在自然界中的分布
     分布：生物体 >土壤 >水 >空气(公共场所>室内>室外)
    正常菌群：栖居于生物体内外或植物根际等区域的一群杂居微生物群体。
    特点：种类多数量大      
1 陆生生境的微生物（土壤微生物）
   土壤是微生物大本营。          
  原因：土壤具备微生物生长的 ：空气与酸度、营养与水分、温度与渗压
   排序：细菌 > 放线菌 > 霉菌 > 酵母菌 >藻类 > 原生动物                                    
    土壤是微生物“菌种资源库”
土壤微生物的含量与功能
    土壤有机质：约占耕作层的2%
     土壤细菌量：约占土壤有机质的1%
    亩细菌重量：细菌湿重约有90～225kg
   微生物功能：进行物质转化；改变土壤理化性质；提高土壤肥力
    分布规律：肥土>瘦土; 耕作层>非耕作层旱田放线菌与真菌>水田土壤
  根际微生物与附生微生物
     根际微生物：密布于植物根系周围的微生物， 随植物根系环境改变而异。
    附生微生物：生活在植物体表微生物，随植物体表外渗分泌物的  改变而菌相变动。
   功能：改善植物营养；刺激植物生长分泌拮抗物；有害：营养竞争与致病等。
2 水体微生物
     分类：自然水质：江河湖海等淡水和咸水。人工水域：水库井水自来水等。
    分布：任何水质中都生存着相应的微生物
     水生微生物的区系：                                  
     清水型水生微生物：水质清有机含量低，含少量自养土著微生物为主。                     腐败型水生微生物：水质浊有机含高，携带大量外来腐生细菌与原生动物等。
  水生微生物的分类
    原则：以细菌对水体环境中营养物浓度分为三类：贫营养细菌（<1~15mgC / L)     兼性贫营养细菌、富营养细菌(>10mgC/L)
   贫营养指数：水样中的贫营养细菌/总菌数(贫和富养菌)  的百分比
  污水体微生物
   含量：可达107～108个 / L
    种类：G-无芽孢菌最多各种芽孢杆菌、弧菌与螺菌等种，纤毛虫类、鞭毛虫类和根足虫类及动植 物体致病菌
    作用：水体自净及病原菌传布
☆水体的富营养化作用和“水花”、“赤潮”
水体大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物，水的富营养化，藻类等过量生长，产生大量的有机物，异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使厌氧菌开始大量生长和代谢，分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味，鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色，上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。
“水花”或“水华”（
藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。
赤潮或红潮（red tides）：
在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可也可以形成水花，从而使海水出现红色或褐色。
引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡，因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用。
  饮用水标准
    标准：总菌数<100 / ml(>500/ml不宜饮用) E.  coli<3个 / L（EMB）
   检测：不仅要检测微生物的总菌数，更要的检测E.  Coli含量，依此判断水源被粪便污染程度，从而间接推测其它致病菌存在的概率。
3 空气中的微生物
    来源：尘埃是空气中微生物的主要来源。尘埃是“微生物的飞行器”，微生物学工作的主要污染源。
    消除法：空气过滤除菌法；UV杀菌法；化学消毒杀菌（甲醛高锰酸钾法）等。
  分布：畜舍、公共场所、医院、城市  >    大洋、高山、高空、森林地带。
    种类：霉菌：曲霉、木霉、青霉、毛霉、白地霉和色串孢等。
             细菌：球菌、杆菌和一些病原菌
4 工农业产品上的微生物及劣化
   产品劣化种类多常纳入霉腐微生物学
    霉变：由霉菌在产品生长引起劣化。
    腐朽：好氧下微生物酶解有机物所致劣化。
   腐烂(腐败)：由细菌或酵母所物质软化发臭性劣化。
   腐蚀：由硫酸盐还原菌,铁细菌或硫细菌所致金属材料的侵蚀等劣化现象。
    变质：由生物或非生物所致工农产品质量下降的现象。
  霉腐微生物的危害方式
    酶系：分解各产品中相应组分：纤维素酶：分解棉、麻、竹、木等材料; 蛋白酶：分解革、毛、丝、裘等产品等。
    菌体：本身属电解质, 对电讯与电器的电学性能危害极大。
   产物：菌体分泌的有机酸等代谢产物对光学仪器损害重大等。
  毒素：其危害更大，常常致人于死地等。
  食品中微生物
   霉菌属类：青、曲霉；根、毛与木霉；镰、链格孢霉；拟青霉与茎点霉等属
    细菌类：大肠杆菌、变形杆菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆菌和铜绿假单胞菌；                        乳链球菌与金黄色葡萄球菌；      沙门氏菌属、乳杆菌属和梭菌属等
    酿酒酵母菌
  粮食的霉变
   损失：收获期的损失达总产量的2%以上、保藏期的霉烂和变质损失更大。
   危害: 由霉变产毒等危害人畜健康，目前所知5万种霉菌,产毒种达两百余和毒素百余种,其中14种致癌而两种为剧毒致癌剂(黄曲霉毒素与镰孢霉T2毒素)
5 极端环境下的微生物
   极端环境：为常见微生物与高等生物无法生存的场所
    嗜热菌：生长温度为45～65oC(堆肥中)或  57～93oC(温热泉中)及50～300oC(洋底高温高压)
  嗜酸菌：pH为0.9～4.5，嗜碱菌:pH为11～12。
  嗜盐菌：生长最适盐浓度为15～20%，高达32%。
  嗜压菌：耐深海压力可达1000～1400个大气压。
   嗜冷菌：分布于南北极,高山和洋底小于5oC生长
   耐辐射菌：即对辐射等不良环境有抗性或耐受性
6. 不可培养的微生物
从环境中直接分离并克隆rRNA并分析其序列和在分子进化树上的位置等方法而发现的的目前尚不能在人工条件下获得培养的微生物。
利用特异性rRNA探针进行荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization, FISH），或进行原位PCR（In Situ PCR）后再进行荧光原位杂交的技术对环境中的这些不可培养微生物进行定位、计数和进行形态观察。

 

上一篇：微生物的耗能代谢（合成代谢）

下一篇：微生物在生态系统中的角色