微生物的分布

一 微生物在自然界的分布
   陸生生境的微生物
   水中的微生物
  空氣中的微生物
   工農業(yè)產(chǎn)品上的微生物
    極端環(huán)境下的微生物
微生物存在的層次
生物圈>生態(tài)系統>群落>種群>個(gè)體 
生物圈：地球上所有生物及所生活的非生命環(huán)境。
生態(tài)系統：生物群落和它們所生活的非生物環(huán)境結合起來(lái)的一個(gè)整體。是生物圈的組成單元。
群落：在一定區域或一定生態(tài)環(huán)境內，各種生物群體構成的一個(gè)生態(tài)學(xué)結構單位。
群體：具有相似特性和生活在一定空間內的同種個(gè)體群，是組成群落的基本組分
常見(jiàn)微生物在自然界中的分布
     分布：生物體 >土壤 >水 >空氣(公共場(chǎng)所>室內>室外)
    正常菌群：棲居于生物體內外或植物根際等區域的一群雜居微生物群體。
    特點(diǎn)：種類(lèi)多數量大      
1 陸生生境的微生物（土壤微生物）
   土壤是微生物大本營(yíng)。          
  原因：土壤具備微生物生長(cháng)的 ：空氣與酸度、營(yíng)養與水分、溫度與滲壓
   排序：細菌 > 放線(xiàn)菌 > 霉菌 > 酵母菌 >藻類(lèi) > 原生動(dòng)物                                    
    土壤是微生物“菌種資源庫”
土壤微生物的含量與功能
    土壤有機質(zhì)：約占耕作層的2%
     土壤細菌量：約占土壤有機質(zhì)的1%
    畝細菌重量：細菌濕重約有90～225kg
   微生物功能：進(jìn)行物質(zhì)轉化；改變土壤理化性質(zhì)；提高土壤肥力
    分布規律：肥土>瘦土; 耕作層>非耕作層旱田放線(xiàn)菌與真菌>水田土壤
  根際微生物與附生微生物
     根際微生物：密布于植物根系周?chē)�的微生物�?nbsp;隨植物根系環(huán)境改變而異。
    附生微生物：生活在植物體表微生物，隨植物體表外滲分泌物的  改變而菌相變動(dòng)。
   功能：改善植物營(yíng)養；刺激植物生長(cháng)分泌拮抗物；有害：營(yíng)養競爭與致病等。
2 水體微生物
     分類(lèi)：自然水質(zhì)：江河湖海等淡水和咸水。人工水域：水庫井水自來(lái)水等。
    分布：任何水質(zhì)中都生存著(zhù)相應的微生物
     水生微生物的區系：                                  
     清水型水生微生物：水質(zhì)清有機含量低，含少量自養土著(zhù)微生物為主。                     腐敗型水生微生物：水質(zhì)濁有機含高，攜帶大量外來(lái)腐生細菌與原生動(dòng)物等。
  水生微生物的分類(lèi)
    原則：以細菌對水體環(huán)境中營(yíng)養物濃度分為三類(lèi)：貧營(yíng)養細菌（<1~15mgC / L)     兼性貧營(yíng)養細菌、富營(yíng)養細菌(>10mgC/L)
   貧營(yíng)養指數：水樣中的貧營(yíng)養細菌/總菌數(貧和富養菌)  的百分比
  污水體微生物
   含量：可達107～108個(gè) / L
    種類(lèi)：G-無(wú)芽孢菌最多各種芽孢桿菌、弧菌與螺菌等種，纖毛蟲(chóng)類(lèi)、鞭毛蟲(chóng)類(lèi)和根足蟲(chóng)類(lèi)及動(dòng)植 物體致病菌
    作用：水體自?xún)艏安≡�菌傳�?
☆水體的富營(yíng)養化作用和“水花”、“赤潮”
水體大量的有機物或無(wú)機物，特別是磷酸鹽和無(wú)機氮化合物，水的富營(yíng)養化，藻類(lèi)等過(guò)量生長(cháng)，產(chǎn)生大量的有機物，異養微生物氧化這些有機物，耗盡水中的氧，使厭氧菌開(kāi)始大量生長(cháng)和代謝，分解含硫化合物，產(chǎn)生H2S，從而導致水有難聞的氣味，魚(yú)和好氧微生物大量死亡，水體出現大量沉淀物和異常顏色，上述過(guò)程又稱(chēng)富營(yíng)養化作用，它是水體受到污染并使水體自身的正常生態(tài)失去平衡的結果。
“水花”或“水華”（
藻類(lèi)（主要是微藻）的大量繁殖使水體出現顏色，并變得渾濁，許多藻類(lèi)團塊漂浮在水面上形成。
赤潮或紅潮（red tides）：
在海洋中，某些甲藻類(lèi)大量繁殖也可也可以形成水花，從而使海水出現紅色或褐色。
引起水體富營(yíng)養化的藻類(lèi)除通過(guò)消耗水中的氧氣危害養殖業(yè)外，很多藻類(lèi)還能產(chǎn)生各種毒素，使動(dòng)物得病或死亡，因此由于富營(yíng)養化作用致死的魚(yú)等水產(chǎn)品不能食用。
  飲用水標準
    標準：總菌數<100 / ml(>500/ml不宜飲用) E.  coli<3個(gè) / L（EMB）
   檢測：不僅要檢測微生物的總菌數，更要的檢測E.  Coli含量，依此判斷水源被糞便污染程度，從而間接推測其它致病菌存在的概率。
3 空氣中的微生物
    來(lái)源：塵埃是空氣中微生物的主要來(lái)源。塵埃是“微生物的飛行器”，微生物學(xué)工作的主要污染源。
    消除法：空氣過(guò)濾除菌法；UV殺菌法；化學(xué)消毒殺菌（甲醛高錳酸鉀法）等。
  分布：畜舍、公共場(chǎng)所、醫院、城市  >    大洋、高山、高空、森林地帶。
    種類(lèi)：霉菌：曲霉、木霉、青霉、毛霉、白地霉和色串孢等。
             細菌：球菌、桿菌和一些病原菌
4 工農業(yè)產(chǎn)品上的微生物及劣化
   產(chǎn)品劣化種類(lèi)多常納入霉腐微生物學(xué)
    霉變：由霉菌在產(chǎn)品生長(cháng)引起劣化。
    腐朽：好氧下微生物酶解有機物所致劣化。
   腐爛(腐敗)：由細菌或酵母所物質(zhì)軟化發(fā)臭性劣化。
   腐蝕：由硫酸鹽還原菌,鐵細菌或硫細菌所致金屬材料的侵蝕等劣化現象。
    變質(zhì)：由生物或非生物所致工農產(chǎn)品質(zhì)量下降的現象。
  霉腐微生物的危害方式
    酶系：分解各產(chǎn)品中相應組分：纖維素酶：分解棉、麻、竹、木等材料; 蛋白酶：分解革、毛、絲、裘等產(chǎn)品等。
    菌體：本身屬電解質(zhì), 對電訊與電器的電學(xué)性能危害極大。
   產(chǎn)物：菌體分泌的有機酸等代謝產(chǎn)物對光學(xué)儀器損害重大等。
  毒素：其危害更大，常常致人于死地等。
  食品中微生物
   霉菌屬類(lèi)：青、曲霉；根、毛與木霉；鐮、鏈格孢霉；擬青霉與莖點(diǎn)霉等屬
    細菌類(lèi)：大腸桿菌、變形桿菌、枯草桿菌、巨大芽孢桿菌和銅綠假單胞菌；                        乳鏈球菌與金黃色葡萄球菌；      沙門(mén)氏菌屬、乳桿菌屬和梭菌屬等
    釀酒酵母菌
  糧食的霉變
   損失：收獲期的損失達總產(chǎn)量的2%以上、保藏期的霉爛和變質(zhì)損失更大。
   危害: 由霉變產(chǎn)毒等危害人畜健康，目前所知5萬(wàn)種霉菌,產(chǎn)毒種達兩百余和毒素百余種,其中14種致癌而兩種為劇毒致癌劑(黃曲霉毒素與鐮孢霉T2毒素)
5 極端環(huán)境下的微生物
   極端環(huán)境：為常見(jiàn)微生物與高等生物無(wú)法生存的場(chǎng)所
    嗜熱菌：生長(cháng)溫度為45～65oC(堆肥中)或  57～93oC(溫熱泉中)及50～300oC(洋底高溫高壓)
  嗜酸菌：pH為0.9～4.5，嗜堿菌:pH為11～12。
  嗜鹽菌：生長(cháng)最適鹽濃度為15～20%，高達32%。
  嗜壓菌：耐深海壓力可達1000～1400個(gè)大氣壓。
   嗜冷菌：分布于南北極,高山和洋底小于5oC生長(cháng)
   耐輻射菌：即對輻射等不良環(huán)境有抗性或耐受性
6. 不可培養的微生物
從環(huán)境中直接分離并克隆rRNA并分析其序列和在分子進(jìn)化樹(shù)上的位置等方法而發(fā)現的的目前尚不能在人工條件下獲得培養的微生物。
利用特異性rRNA探針進(jìn)行熒光原位雜交（Fluorescence in situ hybridization, FISH），或進(jìn)行原位PCR（In Situ PCR）后再進(jìn)行熒光原位雜交的技術(shù)對環(huán)境中的這些不可培養微生物進(jìn)行定位、計數和進(jìn)行形態(tài)觀(guān)察。

 

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