大氣生境的微生物
大氣中沒(méi)有可為微生物直接利用的營(yíng)養物質(zhì)和足夠的水分,這種環(huán)境不適合微生物的生長(cháng)繁殖。大氣中沒(méi)有固定的微生物種類(lèi)。但由于微生物能產(chǎn)生各種休眠體以適應不良環(huán)境,有些微生物可以在大氣中存在一段相當長(cháng)的時(shí)間而不至死亡。所以,在大氣中仍能找到多種微生物。大氣中的微生物來(lái)源于土壤、水體和其他微生物源。進(jìn)入大氣的土壤塵粒,水面吹來(lái)的小水滴,污水處理廠(chǎng)曝氣產(chǎn)生的氣溶膠,人和動(dòng)物體表的干燥脫落物,呼吸道呼出的氣體都是大氣微生物的來(lái)源。主要種類(lèi)是霉菌和細菌,霉菌常見(jiàn)種類(lèi)是曲霉、木霉、青霉、毛霉、白地霉和色串孢(Torulasp)等。細菌有球菌、桿菌和一些病原菌。微生物在大氣中的分布很不均勻,所含數量取決于所處環(huán)境和飛揚的塵埃量(表1)。
表1 不同地點(diǎn)大氣中的微生物數量
地點(diǎn) |
微生物數量/CFu·m -3 |
北極(北緯800) |
0 |
海洋上空 |
l~2 |
市區公園 |
200 |
城市街道 |
5000 |
宿舍 |
20000 |
畜舍 |
1000000~2000000 |
水生生境的微生物
水生生境主要包括湖泊、池塘、溪流、河流、港灣和海洋。水體中微生物的數量和分布主要受到營(yíng)養物水平、溫度、光照、溶解氧、鹽分等因素的影響。含有較多營(yíng)養物或受生活污水、工業(yè)有機污水污染的水體有相應多量的細菌,如港灣(河流入?)具有較高的營(yíng)養水平,其水體中也有較高的微生物數。在水體中,特別是在低營(yíng)養濃度水體中,微生物傾向于生長(cháng)在固體的表面和顆粒物上,它們要比懸浮和隨水流動(dòng)的微生物能吸收利用更多的營(yíng)養物,常常有附著(zhù)器和吸盤(pán),這有助于附著(zhù)在各種表面上。微生物在較深水體(如湖泊)中具有垂直層次分布的特點(diǎn)。在光線(xiàn)充足好氧的沿岸帶(littoral zone)、淺水區(limnetic zone)分布著(zhù)大量光合藻類(lèi)和好氧微生物,如假單胞菌、噬纖維菌、柄細菌、生絲微菌等。深水區(profundal zone)位于光補償水平面以下,光線(xiàn)少、溶解氧低,可見(jiàn)紫色和綠色硫細菌及其他兼性厭氧菌。湖底區(benthic zone)是厭氧的沉積物,分布著(zhù)大量厭氧微生物,主要有脫硫弧菌、甲烷菌、芽泡桿菌、梭菌等
陸生生境的微生物
陸生生境的主要載體是土壤。土壤是固體無(wú)機物(巖石和礦物質(zhì))、有機物、水、空氣和生物組成的復合物。溶解在土壤水中的有機和無(wú)機組分可被微生物所利用,土壤是微生物的合適生境。
土壤微生物種類(lèi)齊全、數量多、代謝潛力巨大,是主要的微生物源(表ll—1)。但一般來(lái)說(shuō)微生物處于饑餓狀態(tài),繁殖速率極低,當可用的營(yíng)養物被加到土壤中,微生物數量和它們的代謝活性迅速增加直到營(yíng)養物被消耗,而后微生物活性回復到較低的基線(xiàn)水平。
典型花園土壤不同深度每克土壤的微生物菌落數/CFU
深度/cm |
細菌 |
放線(xiàn)菌* |
真菌 |
藻類(lèi) |
3~8 |
9750000 |
2080000 |
119000 |
25000 |
20~25 |
2179000 |
245000 |
50000 |
5000 |
35~40 |
570000 |
49000 |
14000 |
500 |
65~75 |
11000 |
5000 |
6000 |
100 |
135~145 |
1400 |
—— |
3000
|
—— |
*絲狀細菌
土壤微生物的數量和分布主要受到營(yíng)養物、含水量、氧、溫度、pH等因子的影響,集中分布于土壤表層和土壤顆粒表面。另外土壤具有高度的異質(zhì)性,在它內部包含有許多不同的微生境,因而甚至在微小土壤顆粒中也存在著(zhù)不同的生理類(lèi)群。
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