第七章 微生物生态主要内容：
生态系统（生态学基本原理）
土壤生态系统及其微生物空气生态系统及其微生物水体生态系统及其微生物第一节 生态系统一、生态系统和生物圈
（ 一 ） 生态系统
1,定义,生态系统 是在一定时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体 。
生态系统 =生物 +环境条件生态系统是生态学的功能单位之一（个体、
种群、群落和生态系统）。
生物学研究对象的组织层次槽（仿 Odum,l971）
第一节 生态系统（续）
2,组成：生态系统有四个基本组成：
环境 （ 无机环境 ）
生产者 （ 植物 ）
消费者 （ 一级,二级 …… ）
分解者或转化者 （ 微生物 ） 。
3,结构：生态系统具有明显的三维空间结构,由于环境条件在空间上的差异性,
造成生物的分布也出现明显的水平和垂直分布 。
第一节 生态系统（续）
4,功能：主要表现在生物生产,能量流动,物质循环和信息传递 。
（ 1） 生物生产：通过光合作用合成有机物,是生态系统的基本功能之一,包括初级生产 （ 初级生产者进行 ）
和次级生产 （ 其他生物进行 ） 。
（ 2） 能量流动：太阳光的光能 → 化学能,不断消耗 → 热能,动能等；能量是单向流动的；
（ 3） 物质循环：各种营养物质在各个组成成分间传递,
循环 （ 物质不灭 ） ；物质是被反复循环的；
（ 4） 信息传递：生态系统中的生物之间通过信息传递,
进行调节 。 信息有营养信息,物理信息,化学信息及行为信息等,构成一个整体的信息网 。
生态系统中的物质循环和能量流动第一节 生态系统（续）
（ 二 ） 生物圈地球上的一切生物,其中包括人类,都生活在地球的表面层 。 因为只有这个表面层内有空气,
水,土壤等维持生物的生命所必需的物质,人们将这个生物有机体生存的地球表面层,称为生物圈 。
即：地球上所有的生物及其环境所共同组成的一个最大的生态系统 （ 地球上所有生态系统的总和 ） 。
生物圈可分为三层,上层是,气圈,的一部分
（ 下层 ）,中层是,水圈,（ 全部 ）,下层是
,岩石圈,的一部分 （ 上层 ）,它们构成地球上生命活动的主要舞台 。
第一节 生态系统（续）
二,生态平衡定义：生态系统在一定的时间和空间内,保持相对稳定的状态,并能对外来干扰进行自我调节 。
生态系统的自我调节能力是有限度的,干扰超过限度,则不再具有恢复能力 。 这个限度称为 生态阈值 。
生态系统的平衡的破坏和建立,是自然界发展的普遍规律 。 每当气候,日照,季节变化,或由于人为的因素,都可能造成旧平衡的破坏和新平衡的建立 。 生态系统总是在不平衡 -平衡 -不平衡的发展过程中进行着物质和能量的交换,推动着自身的变化和发展 。
第一节 生态系统（续）
三,生态系统的分类由于生态系统可以小到一滴水,大到生物圈,所以,分类有多种 。
根据生存环境分：如水体生态系统和陆地生态系统 。 各自还可进一步细分,例如淡水生态系统和海水生态系统；根据动态和静态可将淡水生态系统分为河流生态系统和湖泊生态系统；根据生物群落分的,有动物生态系统,植物生态系统及微生物生态系统,在这些生态系统内又可根据生存环境或生物群落进一步细分 。
第二节 土壤微生物生态一,土壤的生态条件
1,营养土壤内有大量的有机和无机物质 （ 动植物的残体,分泌物,排泄物等 ）
2,pH
3.5~8.5,多为 5.5~8.5；适合于大多数微生物的生长繁殖 。
3,渗透压土壤内通常为 0.3~0.6MPa,而在微生物 （ 细菌 ） 体内,
G+为 2.0~2.5 MPa,G-为 0.5~0.6 Mpa。 所以,土壤是等渗或低渗溶液,有利于微生物吸收水份和营养 。
第二节 土壤微生物生态
4,氧气和水土壤具有团粒结构,有孔隙,可以通气和保持水分 。
土壤中氧气的含量要少于空气中,一般为 7~8%。
5,温度土壤具有较强的保温性,其变化幅度要小于空气 。
6,保护层表面几毫米厚的土壤,可以使下面的微生物免受紫外线的直接照射 。
综合以上各方面，所以说，土壤具备了微生物所需要的营养和各种环境条件，是微生物良好的天然培养基。
第二节 土壤微生物生态二,微生物在土壤中的种类,数量和分布
1.数量和种类在肥土中,微生物数在几亿 ~几十亿个 /克；在贫瘠土中为几百万 ~几千万个 /克 。
从种类上看,以细菌最多,达 70~90%,其次为放线菌,真菌,以及藻类,原生动物和微型后生动物等 。
从生物量上来看,放线菌的量几乎可以与细菌相等 。
2.分布水平分布 —— 不同类型的土壤中所含微生物不同垂直分布 —— 同一土壤的不同深度，微生物的分布不同第二节 土壤微生物生态三,土壤自净和污染土壤微生物生态
1,土壤自净土壤对进入其中的一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力,通过各种物理,生化过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程,称 土壤自净 。
土壤自净是有一定限度的，即自净容量。如果超过这个容量，就会造成土壤污染。土壤自净能力的大小取决于土壤中微生物的种类、数量和活性；
取决于土壤结构、通气状况等理化性质。土壤有团粒结构，并栖息着极为丰富、种类繁多的微生物群落，这使土壤具有强烈的吸附、过滤和生物降解作用。
第二节 土壤微生物生态
2,污染土壤的微生物生态土地是天然的生物处理厂,可用土地法处理废水,
生活污水和易被微生物降解的工业废水经土地处理后得到净化 。
进行土壤灌溉时,要十分小心,要注意,（ 1）
要根据物质和植物的特点,合理灌溉； （ 2） 不能超过自净容量； （ 3） 不能用含有有毒或难以降解物质的污水 。 这是因为这些物质会在生物体内积累,富集,最终会影响到人类自己 。
第二节 土壤微生物生态四,土壤污染和土壤生物修复
1,土壤污染及其后果来源：废水 （ 农田灌溉和土地处理 ）,固体废弃物,油库泄漏或农药的使用等 。
污染物质：农药,石油类,氨,重金属等 。
易降解的污染物在土壤中会被逐渐分解,而难降解物质和重金属等会在土壤中停留和积累,甚至进入地下水中 。
土壤污染的后果：
（ 1） 改变土壤的性质,破坏土壤生态系统；
（ 2） 污染物通过食物链迁移或进入水体,危害人类健康；
（ 3） 各种病原微生物可能通过各种途径传播 。
第二节 土壤微生物生态 （续）
2,土壤修复土壤生物修复是利用土壤中的天然微生物或人为加入特定菌株,使土壤中的污染物质加快降解和转化的速度,使土壤恢复其天然功能 。
有关污染环境的修复 （ 生物修复 ）,是目前环境科学领域的热点之一 。
第三节 空气微生物生态一,空气的生态条件紫外线,干燥,温度变化大,缺乏营养等,
这些特点决定了空气不是微生物生长繁殖的场所 。
二、空气微生物的种类、数量和分布空气中的微生物来源于：
土壤（飞扬的尘土把微生物带至空中）；
水体（水面吹起的小水滴）；
人和动物（皮肤脱落物、呼吸道等）
第三节 空气微生物生态 （续）
空气中的微生物只是短暂停留，是可变的，
没有固定类群。
在空气中存活的微生物,主要是有芽孢的细菌,有孢子的霉菌,放线菌及各种胞囊 。
取决于多种因素的影响：空气的相对湿度,
紫外线,尘土颗粒的数量和大小以及微生物本身的性质 。
也与环境卫生状况有关，如绿化。
第三节 空气微生物生态 （续）
三,空气微生物的卫生标准及生物洁净技术空气是人类与动植物赖以生存的极重要因素,也是传播疾病的媒介 。 为了防止疾病传播,提高人类的健康水平,要控制空气中微生物的数量 。
目前,空气还没有统一的卫生标准,一般以室内 1m3空气中细菌总数为 500~1000个以上作为空气污染的指标 。 空气污染的指示菌以咽喉正常菌丛中的绿色链球菌为最合适,绿色链球菌在上呼吸道和空气中比溶血性链球菌易发现,
且有规律性 。
第三节 空气微生物生态 （续）
生物洁净技术多用备有高效过滤器的空气调节除菌设备，它既达到恒温控制又可提供无菌空气。
生物洁净室生物洁净室也没有统一标准,大多数国家采用美国 1967年颁发的航空宇宙局 (NASA)标准 。 该标准要求严格,对民用生物洁净环境要求可能过高 。
第三节 空气微生物生态 （续）
根据最新的国家标准 GB/T18883-2002（室内空气质量标准）,对菌落总数的指标是 2500cfu/m3，使用的测定方法为撞击法
（即采用撞击式空气微生物采样器，在营养琼脂平板上,37℃,48h）
第三节 空气微生物生态 （续）
空气微生物卫生标准可以浮游细菌数为指标或以降落细菌数为指标 。
飘浮在空气中的细菌称浮游细菌 。 浮游细菌附着在尘粒上,故浮游细菌的数量与尘粒的数量和粒径有关 。 浮游细菌在一定条件下缓慢地降落下来成为降落菌 。
它的数量取决于浮游细菌的数量,浮游细菌和降落菌有一定关系 。
第三节 空气微生物生态 （续）
空气中微生物的测定：
落菌数（平皿落菌法）
浮菌数（撞击法、液体法等）
需要专门的微生物空气采样器第四节 水体微生物生态一,水体中的微生物群落水体：天然水体和人工水体水体中的微生物来源：水体中固有的；
来自土壤 （ 径流 ） ；
生产和生活 （ 废弃物 ） ；
空气 （ 降雨等 ） 。
水体中的微生物种类很多,微生物在水体中的分布和数量受水体类型,有机物的含量,微生物的拮抗作用,雨水冲刷,河水泛滥,工业废水,生活污水的排放量等因素的影响 。
第四节 水体微生物生态 （续）
二,水体自净和污染水体的微生物生态
（ 一 ） 水体自净
1,概念河流 （ 水体 ） 接纳了一定量的有机污染物后,在物理的,化学的和水生物 (微生物,动物和植物 )
等因素的综合作用后得到净化,水质恢复到污染前的水平和状态,叫作 水体自净 。 任何水体都有其自净容量 。 自净容量 是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量 。
第四节 水体微生物生态 （续）
2,自净过程水体自净过程大致如下：
污染物排入水体后被水体稀释,有机和无机固体物沉降至河底
水体中好氧细菌利用溶解氧把有机物分解为简单有机物和无机物
水体中的溶解氧逐渐恢复
自净过程完成河流污染与自净过程河流污染对水生生物的影响第四节 水体微生物生态 （续）
3,衡量水体自净的指标
（ 1） P/H指数,P代表光合自养型微生物,
H代表异养型微生物,两者的比即 P/H指数 。
（ 2） 氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线 。
污染河流中氧浓度昼夜变化示意图第四节 水体微生物生态 （续）
（ 二 ） 污染水体的微生物生态
1,污化系统毒物或污染物排入水体后水质发生一系列变化,
接近污染源往往污染较严重,因河水有自净能力,随距离增加河水逐渐净化 。 根据这个原理,
将水体划分为一系列的带：多污带,α中污带,
β中污带和寡污带,并存在相应的生物群落,
耐污的种类及其数量按以上顺序逐渐减少,而不耐污的种类和数量逐渐增多 。 污化指示生物包括细菌,真菌,藻类,原生动物,轮虫,浮游甲壳动物,底栖动物有寡毛类的颤蚯蚓,软体动物和水生昆虫 。
第四节 水体微生物生态 （续）
（ 1） 多污带
（ 2） α 中污带
（ 3） β 中污带
（ 4） 寡污带应用污化系统时,要注意两点：
（ 1） 只适用于有机污水 （ 无毒 ） ；
（ 2） 只能定性描述 。
第四节 水体微生物生态 （续）
2,水体有机污染指标
（ 1） BIP指数
BIP=B/(A+B)× 100%
其中,A为有叶绿素的微生物数,B为无叶绿素的微生物数 。 所以 BIP的含义是无叶绿素的微生物数占总微生物数的百分比 。
BIP值 0-8 清洁水
8-20 轻度污染水
20-60 中度污染水
60-100 严重污染水第四节 水体微生物生态 （续）
（ 2） 细菌菌落总数 （ CFU）
细菌菌落总数是指 1ml水样在营养琼脂培养基中,
于 37℃ 培养 24h后所生长出来的细菌菌落总数 。
它用于指示被检的水源水受有机物污染的程度,
为生活饮用水作卫生学评价提供依据 。
在我国规定 1ml生活饮用水中的细菌菌落总数在
100个以下 。
具体测定方法请参考教材实验九 （ 乙 ）
第四节 水体微生物生态 （续）
（ 3） 总大肠菌群 （ 大肠菌群,大肠杆菌群 ）
用以间接指示水体被粪便污染的一个指标 。
大肠菌群被选作致病菌的间接指示菌的原因是：
大肠菌群是人肠道中正常寄生菌,数量最大,
对人较安全,在环境中的存活时间与致病菌相近,而且检验技术较简便,因而被选中,一直沿用至今 。
在我国规定 1L生活饮用水中的总大肠菌群数在 3
个以下 。
第四节 水体微生物生态 （续）
大肠菌群的测定方法：
常用的方法有多管发酵 MPN法和滤膜法多管发酵 MPN法适用于饮用水,水源水,
特别是浑浊度高的水中的大肠杆菌的测定；
滤膜法则适用于饮用水和低浊度的水源水 。
具体实验步骤参见教材实验九 （ 甲 ）
第四节 水体微生物生态 （续）
三,水体富营养化
（ 一 ） 水体富营养化的概念和发生水体从贫营养向富营养的发展,是一个自然的,
缓慢的过程 。 在天然情况下,需要千百万年的时间 。
由于某些因素,特别是人类的活动,使营养物质
（ 氮,磷等 ） 大量进入水体,促使水体中的藻类过量繁殖,造成水体出现富营养化 。 在淡水水体中称为,水华,,在海水中为,赤潮,。
第四节 水体微生物生态 （续）
在水体中，一般氮和磷是藻类生长的限制因子，当氮和磷的浓度增加，就会造成藻类的大量繁殖。
与富营养化有关的藻类主要是蓝藻中的微囊藻属,
腔球藻属和鱼腥藻属等 。
富营养化的危害：
消耗溶解氧,造成水体缺氧,鱼类等无法生存；
藻类分泌有毒物质,死亡腐败等,影响水质；
改变水体生态系统,引起生物群落的演替 。
第四节 水体微生物生态 （续）
（ 二 ） 水体富营养化的评价常用的方法有：观察蓝藻等指示生物；
测定生物量；
测定原初生产力；
测定透明度；
测定 N,P等营养物质 。
AGP（ 藻类潜在生产力的测定 ）
第四节 水体微生物生态 （续）
（ 三 ） 水体富营养化的防治防止天然水体富营养化的根本措施是将各种污水和废水中的氮和磷的排放量控制在低水平 。
加强对水体富营养化的研究,探索其发生的机理,及时预报,减少对人类生活和生产的损失 。
生态系统（生态学基本原理）
土壤生态系统及其微生物空气生态系统及其微生物水体生态系统及其微生物第一节 生态系统一、生态系统和生物圈
（ 一 ） 生态系统
1,定义,生态系统 是在一定时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体 。
生态系统 =生物 +环境条件生态系统是生态学的功能单位之一（个体、
种群、群落和生态系统）。
生物学研究对象的组织层次槽（仿 Odum,l971）
第一节 生态系统（续）
2,组成：生态系统有四个基本组成：
环境 （ 无机环境 ）
生产者 （ 植物 ）
消费者 （ 一级,二级 …… ）
分解者或转化者 （ 微生物 ） 。
3,结构：生态系统具有明显的三维空间结构,由于环境条件在空间上的差异性,
造成生物的分布也出现明显的水平和垂直分布 。
第一节 生态系统（续）
4,功能：主要表现在生物生产,能量流动,物质循环和信息传递 。
（ 1） 生物生产：通过光合作用合成有机物,是生态系统的基本功能之一,包括初级生产 （ 初级生产者进行 ）
和次级生产 （ 其他生物进行 ） 。
（ 2） 能量流动：太阳光的光能 → 化学能,不断消耗 → 热能,动能等；能量是单向流动的；
（ 3） 物质循环：各种营养物质在各个组成成分间传递,
循环 （ 物质不灭 ） ；物质是被反复循环的；
（ 4） 信息传递：生态系统中的生物之间通过信息传递,
进行调节 。 信息有营养信息,物理信息,化学信息及行为信息等,构成一个整体的信息网 。
生态系统中的物质循环和能量流动第一节 生态系统（续）
（ 二 ） 生物圈地球上的一切生物,其中包括人类,都生活在地球的表面层 。 因为只有这个表面层内有空气,
水,土壤等维持生物的生命所必需的物质,人们将这个生物有机体生存的地球表面层,称为生物圈 。
即：地球上所有的生物及其环境所共同组成的一个最大的生态系统 （ 地球上所有生态系统的总和 ） 。
生物圈可分为三层,上层是,气圈,的一部分
（ 下层 ）,中层是,水圈,（ 全部 ）,下层是
,岩石圈,的一部分 （ 上层 ）,它们构成地球上生命活动的主要舞台 。
第一节 生态系统（续）
二,生态平衡定义：生态系统在一定的时间和空间内,保持相对稳定的状态,并能对外来干扰进行自我调节 。
生态系统的自我调节能力是有限度的,干扰超过限度,则不再具有恢复能力 。 这个限度称为 生态阈值 。
生态系统的平衡的破坏和建立,是自然界发展的普遍规律 。 每当气候,日照,季节变化,或由于人为的因素,都可能造成旧平衡的破坏和新平衡的建立 。 生态系统总是在不平衡 -平衡 -不平衡的发展过程中进行着物质和能量的交换,推动着自身的变化和发展 。
第一节 生态系统（续）
三,生态系统的分类由于生态系统可以小到一滴水,大到生物圈,所以,分类有多种 。
根据生存环境分：如水体生态系统和陆地生态系统 。 各自还可进一步细分,例如淡水生态系统和海水生态系统；根据动态和静态可将淡水生态系统分为河流生态系统和湖泊生态系统；根据生物群落分的,有动物生态系统,植物生态系统及微生物生态系统,在这些生态系统内又可根据生存环境或生物群落进一步细分 。
第二节 土壤微生物生态一,土壤的生态条件
1,营养土壤内有大量的有机和无机物质 （ 动植物的残体,分泌物,排泄物等 ）
2,pH
3.5~8.5,多为 5.5~8.5；适合于大多数微生物的生长繁殖 。
3,渗透压土壤内通常为 0.3~0.6MPa,而在微生物 （ 细菌 ） 体内,
G+为 2.0~2.5 MPa,G-为 0.5~0.6 Mpa。 所以,土壤是等渗或低渗溶液,有利于微生物吸收水份和营养 。
第二节 土壤微生物生态
4,氧气和水土壤具有团粒结构,有孔隙,可以通气和保持水分 。
土壤中氧气的含量要少于空气中,一般为 7~8%。
5,温度土壤具有较强的保温性,其变化幅度要小于空气 。
6,保护层表面几毫米厚的土壤,可以使下面的微生物免受紫外线的直接照射 。
综合以上各方面，所以说，土壤具备了微生物所需要的营养和各种环境条件，是微生物良好的天然培养基。
第二节 土壤微生物生态二,微生物在土壤中的种类,数量和分布
1.数量和种类在肥土中,微生物数在几亿 ~几十亿个 /克；在贫瘠土中为几百万 ~几千万个 /克 。
从种类上看,以细菌最多,达 70~90%,其次为放线菌,真菌,以及藻类,原生动物和微型后生动物等 。
从生物量上来看,放线菌的量几乎可以与细菌相等 。
2.分布水平分布 —— 不同类型的土壤中所含微生物不同垂直分布 —— 同一土壤的不同深度，微生物的分布不同第二节 土壤微生物生态三,土壤自净和污染土壤微生物生态
1,土壤自净土壤对进入其中的一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力,通过各种物理,生化过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程,称 土壤自净 。
土壤自净是有一定限度的，即自净容量。如果超过这个容量，就会造成土壤污染。土壤自净能力的大小取决于土壤中微生物的种类、数量和活性；
取决于土壤结构、通气状况等理化性质。土壤有团粒结构，并栖息着极为丰富、种类繁多的微生物群落，这使土壤具有强烈的吸附、过滤和生物降解作用。
第二节 土壤微生物生态
2,污染土壤的微生物生态土地是天然的生物处理厂,可用土地法处理废水,
生活污水和易被微生物降解的工业废水经土地处理后得到净化 。
进行土壤灌溉时,要十分小心,要注意,（ 1）
要根据物质和植物的特点,合理灌溉； （ 2） 不能超过自净容量； （ 3） 不能用含有有毒或难以降解物质的污水 。 这是因为这些物质会在生物体内积累,富集,最终会影响到人类自己 。
第二节 土壤微生物生态四,土壤污染和土壤生物修复
1,土壤污染及其后果来源：废水 （ 农田灌溉和土地处理 ）,固体废弃物,油库泄漏或农药的使用等 。
污染物质：农药,石油类,氨,重金属等 。
易降解的污染物在土壤中会被逐渐分解,而难降解物质和重金属等会在土壤中停留和积累,甚至进入地下水中 。
土壤污染的后果：
（ 1） 改变土壤的性质,破坏土壤生态系统；
（ 2） 污染物通过食物链迁移或进入水体,危害人类健康；
（ 3） 各种病原微生物可能通过各种途径传播 。
第二节 土壤微生物生态 （续）
2,土壤修复土壤生物修复是利用土壤中的天然微生物或人为加入特定菌株,使土壤中的污染物质加快降解和转化的速度,使土壤恢复其天然功能 。
有关污染环境的修复 （ 生物修复 ）,是目前环境科学领域的热点之一 。
第三节 空气微生物生态一,空气的生态条件紫外线,干燥,温度变化大,缺乏营养等,
这些特点决定了空气不是微生物生长繁殖的场所 。
二、空气微生物的种类、数量和分布空气中的微生物来源于：
土壤（飞扬的尘土把微生物带至空中）；
水体（水面吹起的小水滴）；
人和动物（皮肤脱落物、呼吸道等）
第三节 空气微生物生态 （续）
空气中的微生物只是短暂停留，是可变的，
没有固定类群。
在空气中存活的微生物,主要是有芽孢的细菌,有孢子的霉菌,放线菌及各种胞囊 。
取决于多种因素的影响：空气的相对湿度,
紫外线,尘土颗粒的数量和大小以及微生物本身的性质 。
也与环境卫生状况有关，如绿化。
第三节 空气微生物生态 （续）
三,空气微生物的卫生标准及生物洁净技术空气是人类与动植物赖以生存的极重要因素,也是传播疾病的媒介 。 为了防止疾病传播,提高人类的健康水平,要控制空气中微生物的数量 。
目前,空气还没有统一的卫生标准,一般以室内 1m3空气中细菌总数为 500~1000个以上作为空气污染的指标 。 空气污染的指示菌以咽喉正常菌丛中的绿色链球菌为最合适,绿色链球菌在上呼吸道和空气中比溶血性链球菌易发现,
且有规律性 。
第三节 空气微生物生态 （续）
生物洁净技术多用备有高效过滤器的空气调节除菌设备，它既达到恒温控制又可提供无菌空气。
生物洁净室生物洁净室也没有统一标准,大多数国家采用美国 1967年颁发的航空宇宙局 (NASA)标准 。 该标准要求严格,对民用生物洁净环境要求可能过高 。
第三节 空气微生物生态 （续）
根据最新的国家标准 GB/T18883-2002（室内空气质量标准）,对菌落总数的指标是 2500cfu/m3，使用的测定方法为撞击法
（即采用撞击式空气微生物采样器，在营养琼脂平板上,37℃,48h）
第三节 空气微生物生态 （续）
空气微生物卫生标准可以浮游细菌数为指标或以降落细菌数为指标 。
飘浮在空气中的细菌称浮游细菌 。 浮游细菌附着在尘粒上,故浮游细菌的数量与尘粒的数量和粒径有关 。 浮游细菌在一定条件下缓慢地降落下来成为降落菌 。
它的数量取决于浮游细菌的数量,浮游细菌和降落菌有一定关系 。
第三节 空气微生物生态 （续）
空气中微生物的测定：
落菌数（平皿落菌法）
浮菌数（撞击法、液体法等）
需要专门的微生物空气采样器第四节 水体微生物生态一,水体中的微生物群落水体：天然水体和人工水体水体中的微生物来源：水体中固有的；
来自土壤 （ 径流 ） ；
生产和生活 （ 废弃物 ） ；
空气 （ 降雨等 ） 。
水体中的微生物种类很多,微生物在水体中的分布和数量受水体类型,有机物的含量,微生物的拮抗作用,雨水冲刷,河水泛滥,工业废水,生活污水的排放量等因素的影响 。
第四节 水体微生物生态 （续）
二,水体自净和污染水体的微生物生态
（ 一 ） 水体自净
1,概念河流 （ 水体 ） 接纳了一定量的有机污染物后,在物理的,化学的和水生物 (微生物,动物和植物 )
等因素的综合作用后得到净化,水质恢复到污染前的水平和状态,叫作 水体自净 。 任何水体都有其自净容量 。 自净容量 是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量 。
第四节 水体微生物生态 （续）
2,自净过程水体自净过程大致如下：
污染物排入水体后被水体稀释,有机和无机固体物沉降至河底
水体中好氧细菌利用溶解氧把有机物分解为简单有机物和无机物
水体中的溶解氧逐渐恢复
自净过程完成河流污染与自净过程河流污染对水生生物的影响第四节 水体微生物生态 （续）
3,衡量水体自净的指标
（ 1） P/H指数,P代表光合自养型微生物,
H代表异养型微生物,两者的比即 P/H指数 。
（ 2） 氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线 。
污染河流中氧浓度昼夜变化示意图第四节 水体微生物生态 （续）
（ 二 ） 污染水体的微生物生态
1,污化系统毒物或污染物排入水体后水质发生一系列变化,
接近污染源往往污染较严重,因河水有自净能力,随距离增加河水逐渐净化 。 根据这个原理,
将水体划分为一系列的带：多污带,α中污带,
β中污带和寡污带,并存在相应的生物群落,
耐污的种类及其数量按以上顺序逐渐减少,而不耐污的种类和数量逐渐增多 。 污化指示生物包括细菌,真菌,藻类,原生动物,轮虫,浮游甲壳动物,底栖动物有寡毛类的颤蚯蚓,软体动物和水生昆虫 。
第四节 水体微生物生态 （续）
（ 1） 多污带
（ 2） α 中污带
（ 3） β 中污带
（ 4） 寡污带应用污化系统时,要注意两点：
（ 1） 只适用于有机污水 （ 无毒 ） ；
（ 2） 只能定性描述 。
第四节 水体微生物生态 （续）
2,水体有机污染指标
（ 1） BIP指数
BIP=B/(A+B)× 100%
其中,A为有叶绿素的微生物数,B为无叶绿素的微生物数 。 所以 BIP的含义是无叶绿素的微生物数占总微生物数的百分比 。
BIP值 0-8 清洁水
8-20 轻度污染水
20-60 中度污染水
60-100 严重污染水第四节 水体微生物生态 （续）
（ 2） 细菌菌落总数 （ CFU）
细菌菌落总数是指 1ml水样在营养琼脂培养基中,
于 37℃ 培养 24h后所生长出来的细菌菌落总数 。
它用于指示被检的水源水受有机物污染的程度,
为生活饮用水作卫生学评价提供依据 。
在我国规定 1ml生活饮用水中的细菌菌落总数在
100个以下 。
具体测定方法请参考教材实验九 （ 乙 ）
第四节 水体微生物生态 （续）
（ 3） 总大肠菌群 （ 大肠菌群,大肠杆菌群 ）
用以间接指示水体被粪便污染的一个指标 。
大肠菌群被选作致病菌的间接指示菌的原因是：
大肠菌群是人肠道中正常寄生菌,数量最大,
对人较安全,在环境中的存活时间与致病菌相近,而且检验技术较简便,因而被选中,一直沿用至今 。
在我国规定 1L生活饮用水中的总大肠菌群数在 3
个以下 。
第四节 水体微生物生态 （续）
大肠菌群的测定方法：
常用的方法有多管发酵 MPN法和滤膜法多管发酵 MPN法适用于饮用水,水源水,
特别是浑浊度高的水中的大肠杆菌的测定；
滤膜法则适用于饮用水和低浊度的水源水 。
具体实验步骤参见教材实验九 （ 甲 ）
第四节 水体微生物生态 （续）
三,水体富营养化
（ 一 ） 水体富营养化的概念和发生水体从贫营养向富营养的发展,是一个自然的,
缓慢的过程 。 在天然情况下,需要千百万年的时间 。
由于某些因素,特别是人类的活动,使营养物质
（ 氮,磷等 ） 大量进入水体,促使水体中的藻类过量繁殖,造成水体出现富营养化 。 在淡水水体中称为,水华,,在海水中为,赤潮,。
第四节 水体微生物生态 （续）
在水体中，一般氮和磷是藻类生长的限制因子，当氮和磷的浓度增加，就会造成藻类的大量繁殖。
与富营养化有关的藻类主要是蓝藻中的微囊藻属,
腔球藻属和鱼腥藻属等 。
富营养化的危害：
消耗溶解氧,造成水体缺氧,鱼类等无法生存；
藻类分泌有毒物质,死亡腐败等,影响水质；
改变水体生态系统,引起生物群落的演替 。
第四节 水体微生物生态 （续）
（ 二 ） 水体富营养化的评价常用的方法有：观察蓝藻等指示生物；
测定生物量；
测定原初生产力；
测定透明度；
测定 N,P等营养物质 。
AGP（ 藻类潜在生产力的测定 ）
第四节 水体微生物生态 （续）
（ 三 ） 水体富营养化的防治防止天然水体富营养化的根本措施是将各种污水和废水中的氮和磷的排放量控制在低水平 。
加强对水体富营养化的研究,探索其发生的机理,及时预报,减少对人类生活和生产的损失 。
