微生物学第九章微生物的生态

图 9 1 纳 米 比 亚 硫 珍 珠 状 菌 （ Thiomargarita namibieebsis） -世 界 上已 知 最 大 的 细 菌 引 自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition) 表 9 1 不 同 条 件 下 1M3空 气 的 含 菌 量 （ 引 自 周 德 庆 微 生 物 教 程 第 一 版 284页 ） 乙 酸 光 照图 9 2 硫 酸 盐 还 原 细 菌 Desulfuromonas.acetoxidans与 绿 色 光合 细 菌 Chlorobium sp.的 互 生 机 理硫 酸 盐 还 原细 菌细 胞 底 物 光 合 细 菌细 胞 底 物SH 2SCO2 CO2 图 9 3 植 物 的 内 生 菌 根 和 外 生 菌 根 的 横 切 面 的 图 解 唾 液纤 维 质饲 料自 然 菌源 瘤 胃 内 微 生物 大 量 繁 殖 CO2， CH 4， H 2等大 量 菌 体 在 皱胃 中 消 化 排 泄 物牛 奶 ， 牛 肉有 机 酸 ， 乙醇 瘤 胃 吸 收 从 口 中 呕 气图 9-4 奶 牛 的 瘤 胃 微 生 物 代 谢 关 系 示 意 图 A B图 9 5 微 生 物 之 间 的 拮 抗 现 象 （ 图 A是 一 种 芽 孢 杆 菌 产 生 的 细 菌 素 对 茄子 黄 萎 病 菌 的 拮 抗 作 用 ； 图 B是 五 株 放 线 菌 的 菌 丝 琼 脂 块 对 黄 瓜 枯 萎 病菌 的 拮 抗 作 用 ） 图 9 6 食 线 虫 真 菌 扑 食 线 虫 的 实 物 照 片 （ 引 自 张 克 勤 等 编 著的 食 线 虫 菌 物 生 物 学 2001） CO2+H 2O 化 石 燃 料呼 吸 作 用O2 +“CH 2O” 醇 ， 有 机 酸 ， H 2+CO2CH 4光 合 作 用 发 酵 作 用有 氧 环 境 无 氧 环 境图 9 7 碳 、 氢 、 氧 元 素 在 自 然 界 中 的 循 环 大 气 N2生 物 体有 机 氮 NH4+NO3- NO2-NON2O NH2OHNH4+ 硝 化 作 用 硝 酸盐 同 化作 用 铵 盐 同 化 作 用 生 物 固 氮 异 化 性 硝酸 盐 还 原 作用 反硝化作用 亚 硝酸 氨 化作 用 硝 化 作 用 氨 化 作 用 图 9 8 氮 素 在 自 然 界 的 循 环 （ 红 箭 头 表 示 微 生 物 与 植 物 的 共 同 作 用 ；黄 箭 头 表 示 生 物 固 氮 循 环 中 的 重 要 环 节 ） 图 9 9 硫 元 素 在 自 然 界 的 循 环 （ 红 箭 头 表 示 植 物 与 微 生 物 共 同 进 行 的 反 应 ）SSO42- H 2S 生 物 体有 机 硫 异 化 性 硫 酸 盐 还 原 同 化 性 硫 酸盐 还 原 脱 硫 作 用 硫 氧 化 作 用 异 化 性 硫 还 原 硫 氧 化 作 用 生 物 有 机 磷不 溶 性 磷 酸 盐磷 酸 或 可 溶 性磷 酸 盐 与 土 壤 中的 盐 基 结合产 酸 微 生 物 的作 用 或 磷 肥 的生 产植 物 与 微 生 物的 吸 收 同 化 微 生 物 的 分解 作 用 图 9-10微 生 物 在 自 然 界 中 磷 元 素 的 循 环 作 用 好 氧 环 境厌 氧 环 境 Fe2+ Fe3+Fe3O4 Fe3O4 厌 氧 的 湖 沼高 铁 杆 菌 、还 原 金 属 地杆 菌 、 还 原铁 地 弧 菌 、乙 酸 氧 化 脱硫 单 胞 菌 、甲 醇 暗 杆 菌厌 氧 紫 色 光 养 细菌 趋 磁 水 螺 菌 未 知 的 化 学 因 素图 9-11 铁 元 素 在 自 然 界 中 的 循 环好 氧 的 氧 化 亚 铁 硫 杆菌 、 嗜 热 的 流 化 叶 菌属 等 表 9-2 通 过 空 气 传 播 的 主 要 病 原 菌 及 其 引 起 的 疾 病 新 型 隐 球 菌 (Cryptococcus neoformans)干 草 小 多 孢 菌 (Micropolyspora faeni) 表 9-3 通 过 粪 便 、 污 水 进 入 水 体 的 病 原 微 生 物 （ 病 原 体 ） 表 9-4 几 种 病 原 微 生 物 在 土 壤 中 存 活 时 间 表 9-5 富 营 养 与 贫 营 养 湖 泊 中 微 生 物 的 比 较 星 杆 藻 属 (Astericoolla) 表 9-6 主 要 真 菌 毒 素 及 其 产 生 菌 图 9-12 活 性 污 泥 中 菌 胶 团 细 菌 和 丝 状 细 菌 的 复 合 体 显 微 照 片 引自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition) 图 9-13 光 合 细 菌 处 理 废 水 一 般 工 艺 流 程浓 废 水（ BOD10000ml/L) 可 溶 化 处 理 调 正 pH值 PSB处 理 No.1菌 种 槽 回 流 培 养 槽 No.2 No.3 No.4 沉 淀 池 氧 化 池 排 放 菌 体 利 用 稀 废 水BOD500ml/L左 右 入 水 口 氧 化 池活 性 污 泥 池 一 级 净 化 池最 终 净 化 池（ 三 级 净 化 池 ）二 级 净 化 池 出 水 口 图 9-14 污 水 净 化 三 级 处 理 的 模 式 图 表 9-7 污 水 净 化 中 三 级 处 理 的 主 要 步 骤 引 自 Lansing M.Prescott et al Microbiology(fifth edition) 主 要 参 考 书 ：1Bull A T,Goodfellow M,Slater J H. Annual Rev Microbiol,1992,40:219 252.2Amann R I,Ludwig W,Schleifer K H. Microbiol Rev,1995,59:143 169.3Amann R. SystAppl Microbiol,2000,23:1 8.4Koonin E V,Mushegian A R,Galperin M Y,et al.MolecularMicrobiol,1997,25:619 637.5Hugenholtz P,Goeble B M,Pace N R. J Bacteriol,1998,180(18):4765 4774.6Presciit,L M.,Harley,J P.,Klein,D A. J Microbiology,2002,421 6937Jenkins.D.,Olson,Water and Wastewater Microbiology,Pergamon Press,19898Tyagi,R D.andKannar Vembu.Wastewater Treatment by Immobilized Cells.Florida:CRC Press,19909Martin,A M.,Biological Degradation of Wasters,London:Elsevier Applied Science,1991.10刘 志 恒 主 编 ， 现 代 微 生 物 学 ， 科 学 出 版 社 ， 200211杨 家 新 主 编 ， 微 生 物 生 态 学 ， 化 学 工 业 出 版 社 ， 2004 12周 德 庆 ， 微 生 物 学 教 程 （ 第 一 版 、 第 二 版 ） ， 高 等 教 育 出 版 社 ， 1993、 200213孔 繁 翔 主 编 ， 环 境 微 生 物 学 ， 高 等 教 育 出 版 社 ， 200014孙 儒 泳 ， 李 博 ， 诸 葛 阳 等 ， 普 通 生 态 学 ， 高 等 教 育 出 版 社 。 199315史 家 樑 ， 徐 亚 同 ， 张 圣 章 ， 环 境 生 物 学 ， 华 东 师 范 大 学 出 版 社 ， 1993