水处理生物学(10) 23页

内容回顾1.了解温度对微生物的影响，记住根据温度对微生物的分类及温度范围。2.理解湿热为什么比干热杀菌能力强。3.理解氧化还原电位定义以及不同微生物适宜的电位范围。4.了解渗透压及辐射对微生物的影响。5.了解不同化学试剂对微生物的影响。6.理解基本概念生长、繁殖、世代时间。7.理解不同培养方式的微生物生长特性（续批和连续）。8.理解生物膜的定义，及形成三阶段。\n第八章微生物的生态第一节生态系统的基本概念及特征一、种群、群落、生态系统和生物圈种群：一个物种在一定空间范围内的所有个体的总合在生态学中称为种群（population）。群落：所有不同的生物的总合（community）。生态系统:生物群落与其生存环境共同组成的动态平衡整体系统（ecosystem）。微生物生态学：研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的科学。生物圈：地球上所有生物及其生活的那部分非生命环境的总称。\n二、生态系统的结构任何一种生态系统都是由生物群落和理化环境两部分组成。生态系统中的生物有三种：生产者、消费者、分解者。生产者：吸收太阳能并利用无机营养元素合成有机物，将太阳能以化学能的形式贮存在有机物中。生产者主要是绿色植物、以及一些能够进行光合作用的菌类。消费者：直接或间接地利用生产者所制造的有机物作为碳源，而不能直接利用太阳能和无机态的营养元素的生物。\n分解者：指所有能够把有机物分解为简单无机物的生物。主要有细菌和部分真菌。三、生态系统的特征理化环境、生产者、分解者是生态系统缺一不可的组成部分，消费者是可有可无的。1.生态系统的物质循环2.生态系统的能量流3.生态系统的信息传递4.生态系统的调节能力5.生态系统中的生态演替\n四、微生物在生态系统中的作用1.有机物的主要分解者2.物质循环中的重要成员3.生态系统中的初级生产者4.物质和能量的蓄存者5.地球生物演化的先锋种类第二节微生物在环境中的分布由于微生物本身的特性，比如营养类型多，适应性强，繁殖方式多，有的能形成芽孢、孢囊、无性或有性孢子等各种各样的休眠体。还有微生物个体微小，易被水流、气流等其他方式携带扩散，广泛传播。因此微生物在自然环境中的分布极为广泛。\n１、土壤的环境条件土壤是微生物良好的生活场所。土壤为微生物生长提供有利条件：①土壤中含有大量的有机物②土壤中含有大量的矿物质③土壤中含有一定的水分④土壤中含有一定的空隙⑤土壤具有保温性⑥土壤的pH值一般为5.5~8.5之间一、土壤中的微生物2、土壤团聚体与微生物的分布\n土壤团聚体（土壤团粒）：由土壤矿物质颗粒（黏粒）、微生物、植物残体以及腐殖质构成的微团聚体经过多次复合和团聚而成的结构。土壤颗粒表面的微生物不同的团聚体微生物的分布不同。同一团聚体内外微生物的分布不同。\n\n耕地土壤一个团聚体等氧压线，在近中心部位为一缺氧带，由此向外，氧浓度逐渐提高。3、土壤团聚体与微生物的分布团聚体周围的等氧线团聚体周围的等氧线O2%\n4、活性污泥中的微生物活性污泥：由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有很强吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能的絮状体颗粒。经过初沉的废水空气曝气池二次沉淀池出水剩余污泥回流污泥\n活性污泥中的原生动物活性污泥的成熟度与原生动物的种类分布活性污泥逐步成熟游动型纤毛虫肉足类鞭毛类爬行型纤毛虫附着型纤毛虫二、水体(圈)中的微生物（一）淡水微生物1、来源：土壤、空气、污水及有机残体2、种类：自养菌3、影响微生物在淡水中分布的因子：营养物质、温度、溶解氧等。\n蓝细菌、藻、水生植物阳光表层输入(河流)产氧光合动物、原生动物、好氧细菌嗜甲烷菌、无机化能细菌不产氧光合发酵厌氧呼吸菌产甲烷菌沉积物厌氧层好氧层表层输出层次化湖泊生态EcologyofaStratifiedlake水体不同层次微生物分布\n（二）海洋微生物1、种类：多数是嗜盐菌2、分布：（1）平面分布：近海数量很高（2）垂直分布：表层：好氧性微生物中层：紫硫细菌底层：厌氧菌及硫酸还原菌\n(三)、污染水体的微生物生态特征多污带α-中污带β-中污带寡污带水色暗灰色，很浑浊灰色，较浑浊浑浊浑浊度低BOD高减少,有悬浮物减少,悬浮物少极少,悬浮极少溶解氧含量极低（或无）少升高恢复正常气体H2S、CO2和CH4NH3、H2S氨及H2S减少H2S消失细菌数量几亿/毫升几千万/毫升几万/毫升极少微生物种类特点（兼）厌气性硫酸还原菌产甲烷菌藻类及原生动物出现藻类大量繁殖纤毛虫活跃鱼腥藻、硅藻、黄藻、钟虫、变形虫动物类型寡毛类（颤蚯蚓）颤蚯蚓，增多轮虫、浮游甲壳动物轮虫、浮游甲壳动物增多显花植物无无出现增多鱼类无无无有底泥大量的有机质部分无机化大量无机化\n三、大气中的微生物1、存在形式：多为孢子2、来源：土壤、水体、动物3、常见种类：霉菌：曲霉、青霉、木霉、根霉、毛霉、白地霉细菌：枯草芽孢杆菌、八叠球菌等病原菌：结核杆菌、白喉杆菌、肺炎双球菌、流感病毒4、大气微生物分布（数量与种类）的影响因子：（1）地区性质（2）季节的演替（3）气候条件:日照、降水、气流\n表8-１不同场所的上空微生物数量（个/m3）场所畜舍宿舍城市街道市区公园海洋上空微生物10000002000050002001-2四、极端环境中的微生物极端环境：高、低温环境高盐环境高酸、高碱环境高压环境。。。。｀\n（一）嗜热微生物\n（二）嗜冷微生物1、发现（红雪现象：嗜寒水藻）\n(三)高盐环境中的微生物高盐环境中的微生物主要生活在盐湖、死海、盐场、腌制品等高盐环境中。(四)高酸、高碱环境中的微生物主要生活在深海、深井、底层内原油等矿藏中的耐压微生物。耐压微生物有生长缓慢等特点。(五)高压环境中的微生物第三节微生物之间的相互关系生态系统中的群落指不同种类的生物，因此一个微生物生态系统中就要有很多种微生物群落，在系统内他们之间可能物质或能量的交换传递，菌落之间形成各种复杂的关系。\n一、互生关系归纳起来可分为互生、共生、拮抗（对抗）和寄生4种群落间的相互关系。1、偏利共栖：一群微生物得益，而另一群体不受影响。（普遍）氨化细菌亚硝酸菌有机氮氨态氮亚硝酸氨化作用硝化作用\n2、互利共栖：两个群体相互协作，达到在某一生境中共同生存的目的。H2S硫酸盐硫酸盐还原菌绿硫细菌两个群体形成具有特殊结构、功能和绝对互利关系的高度专一的共生体。二、共生关系\n地衣：是由藻类或蓝细菌与真菌形成的共生体光合作用运输矿质营养三、拮抗（对抗、竞争）关系两个或多个群体共同依赖同一个生长基质或环境因素，结果一方或两方的群体大小或生长率受到限制的现象。根瘤菌接种剂与土壤中的土著性根瘤菌的竞争关系。污水处理中经常存在着对DO及营养的竞争。抗生素产生菌。四、寄生关系一种微生物寄生在另一种微生物细胞中或细胞表面，从寄主中取得养料，并引起寄主病害或死亡。\n噬菌体与细菌蛭弧菌寄生于革兰氏阴性菌（蛭弧菌被噬菌体寄生——超寄生现象）粘细菌对细菌的寄生：依靠胞外酶溶解敏感菌群，释放出营养物第九章大型挺水植物自学完成思考题1内容重点1.理解生态系统等基本概念，掌握生态系统的组成和结构。2.了解土壤、水、空气中的微生物分布。3.了解极端环境中的微生物种类。4.理解微生物之间的关系并能举例。5.了解大型挺水植物的生活方式及种类特点。