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微生物生態(tài)
日期：2025-02-10 23:26
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摘要：
微生物生態(tài)
★1.舉例闡述微生物之間的接力關(guān)系
微生物之間的接力關(guān)系是指微生物在分解纖維素、半纖維素、果膠、蛋白質(zhì)、淀粉、核酸等大分子復(fù)合物時(shí)，是由多種微生物類群一步一步逐級(jí)分解協(xié)同完成的過程。
如纖維素厭氧降解為甲烷和CO2過程就是由多種微生物類群協(xié)同接力完成的。纖維素首先被厭氧纖維分解菌分解為纖維二糖，纖維二糖由纖維二糖分解菌分解為葡萄糖，葡萄糖由厭氧性水解**發(fā)酵為H2/CO2和乙酸，H2/CO2由氫營(yíng)養(yǎng)型的甲烷**轉(zhuǎn)化成甲烷，乙酸則由乙酸營(yíng)養(yǎng)型的產(chǎn)甲烷**轉(zhuǎn)化成甲烷。
★2、舉例闡述微生物之間的偏利共棲互生關(guān)系。
這種現(xiàn)象是指在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的兩個(gè)微生物群體共棲，一個(gè)群體得益而另一個(gè)群體無影響的情況。
如在一個(gè)環(huán)境中好氧微生物與厭氧微生物共棲時(shí)，好氧微生物通過呼吸消耗掉氧氣為厭氧微生物的生存和生長(zhǎng)創(chuàng)造了厭氧生活的環(huán)境條件，使厭氧微生物得以生存和生長(zhǎng)，而厭氧微生物的生存與生長(zhǎng)對(duì)于好氧性微生物來說并無害處。
★3、舉例闡述微生物之間的互利共棲互生關(guān)系。
這是兩個(gè)微生物群體共棲于同一生態(tài)環(huán)境時(shí)互為有利的現(xiàn)象。較之雙方單獨(dú)生活時(shí)更好，生活力更強(qiáng)。這種互為有利可以是相互提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以是相互提供了生長(zhǎng)素物質(zhì)，也可以是改善了生長(zhǎng)環(huán)境或兼而有之。
例如纖維素分解**和固氮**共棲時(shí)，可以由纖維素分解**分解纖維素為固氮**提供生長(zhǎng)和固氮所需的碳源和能源，而固氮**可以固定氮素為纖維素分解**提供氮源和某種生長(zhǎng)素物質(zhì)，這樣互為有利，促進(jìn)了纖維素的分解和氮素的固定。
★4、舉例闡述微生物之間的共生關(guān)系。
一種微生物與另一種微生物生長(zhǎng)于同一環(huán)境中，雙方的生命活動(dòng)互為有利，關(guān)系緊密，形成一個(gè)特殊的共生體結(jié)構(gòu)，在這個(gè)共生體中，兩種微生物可以有明確的生理上的分工和協(xié)作，在分類上可以形成獨(dú)立的分類系統(tǒng)，這種關(guān)系稱為微生物之間的共生關(guān)系。
如地衣，就是由藻類與**形成的共生體，兩者之間有較明確的分工，藻類通過光合作用，將CO2固定轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，給**提供碳源和能源，能固氮的藻類還可提供氮源。而**可吸收水分和礦質(zhì)元素等提供給藻類。
★5、舉例說明微生物之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系是指在一個(gè)生態(tài)環(huán)境中存在的兩個(gè)或多個(gè)微生物類群共同依賴于同一基質(zhì)或環(huán)境因素時(shí)，產(chǎn)生的一方或雙方微生物群體數(shù)量增殖速率和活性等方面受到限制的現(xiàn)象。
如在同一個(gè)厭氧消化環(huán)境中，甲烷八疊球菌和甲烷絲菌都利用乙酸生長(zhǎng)和產(chǎn)甲烷，但各自的Km值分別為3mmol/L和0.07mmol/L,因此當(dāng)環(huán)境中有較高乙酸濃度時(shí)，由于甲烷八疊球菌對(duì)乙酸的親和力高，生長(zhǎng)速率大，幾乎只見到甲烷八疊球菌。當(dāng)乙酸濃度降低時(shí)，由于甲烷八疊球菌難以利用低濃度的乙酸，而甲烷絲菌卻能很好利用低濃度乙酸而逐漸占優(yōu)勢(shì)。
★6、為何說土壤是微生物棲息的良好環(huán)境。
因?yàn)橥寥篮袠O為豐富的有機(jī)質(zhì)，不時(shí)有動(dòng)植物殘?bào)w和微生物殘?bào)w進(jìn)入土壤，可以為占有絕大多數(shù)比例的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型微生物提供所需的碳源和能源。
土壤也含有相當(dāng)齊全的礦物質(zhì)元素，可供微生物生長(zhǎng)所需。土壤具有適宜于微生物生長(zhǎng)的pH值范圍，多數(shù)土壤pH在5.5-8.5之間，大多數(shù)微生物適宜生長(zhǎng)pH范圍也在這一范圍。
土壤不論處于何種通氣狀況，都可適應(yīng)微生物生長(zhǎng)。
土壤溫度變化范圍也與微生物的生長(zhǎng)適宜溫度范圍相一致。
因此土壤具有絕大多數(shù)微生物生活所需的各種條件，而成為微生物棲息的良好環(huán)境。
★7、闡述土壤微生物在土壤肥力培育中的作用。
土壤微生物在土壤肥力培育中起有重要作用。土壤微生物可以將進(jìn)入土壤的動(dòng)植物殘?bào)w以及微生物本身殘?bào)w分解，形成新的腐殖質(zhì)物，并逐漸將老腐殖質(zhì)分解，推動(dòng)土壤腐殖質(zhì)的更新，不斷改善土壤的物理性狀和化學(xué)性狀。
微生物在生命活動(dòng)過程中，將無效的營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為有效營(yíng)養(yǎng)，如氨化作用將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為速效氮，無效磷轉(zhuǎn)化為有效磷等等。
微生物在生命活動(dòng)過程中可合成各種生長(zhǎng)剌激物，有助于植物生長(zhǎng)。
微生物在生命活動(dòng)過程中，可合成各種***物質(zhì)，有利于抑制植物病原菌。
土壤中的固氮微生物還可以將空氣中的氮固定為植物可利用的氮素，藻類還是其他土壤生物的先行生物。
★8、為什么說土壤藻類有土壤生物的先行者之稱？
因?yàn)橥寥涝孱愂枪饽茏责B(yǎng)型微生物，它可以光為能源將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，這些以藻類細(xì)胞形態(tài)存在的有機(jī)物，在藻類死亡之后，可以被其有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型微生物利用作為碳源和能源，其他微生物因此而發(fā)育繁衍。
另外土壤藻類中，許多種是能夠進(jìn)行固氮的，將空氣中的氮素固定為其他生物可利用的氮源。
因此說土壤藻類是土壤生物的先行者。
因?yàn)橥寥涝孱愂枪饽茏责B(yǎng)型微生物，它可以光為能源將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，這些以藻類細(xì)胞形態(tài)存在的有機(jī)物，在藻類死亡之后，可以被其有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型微生物利用作為碳源和能源，其他微生物因此而發(fā)育繁衍。
另外土壤藻類中，許多種是能夠進(jìn)行固氮的，將空氣中的氮素固定為其他生物可利用的氮源。
因此說土壤藻類是土壤生物的先行者。
★9、研究微生物生態(tài)學(xué)的意義何在？
由于微生物參與了和推動(dòng)著物質(zhì)和能量的生物地球化學(xué)循環(huán)過程而且在這個(gè)過程中參與了不同的活動(dòng)過程，表現(xiàn)出不同的活動(dòng)強(qiáng)度，起著非常重要的作用，通過研究微生物生態(tài)，掌握其活動(dòng)規(guī)律，便能更好地發(fā)揮微生物的作用。
另外，了解微生物在自然界的分布規(guī)律，可為人類開發(fā)利用微生物資源提供理論依據(jù)。
根據(jù)微生物生態(tài)學(xué)原理，可利用微生物對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用來修復(fù)被污染的環(huán)境。
因此微生物生態(tài)學(xué)的意義巨大。
由于微生物參與了和推動(dòng)著物質(zhì)和能量的生物地球化學(xué)循環(huán)過程而且在這個(gè)過程中參與了不同的活動(dòng)過程，表現(xiàn)出不同的活動(dòng)強(qiáng)度，起著非常重要的作用，通過研究微生物生態(tài)，掌握其活動(dòng)規(guī)律，便能更好地發(fā)揮微生物的作用。
另外，了解微生物在自然界的分布規(guī)律，可為人類開發(fā)利用微生物資源提供理論依據(jù)。
根據(jù)微生物生態(tài)學(xué)原理，可利用微生物對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用來修復(fù)被污染的環(huán)境。
因此微生物生態(tài)學(xué)的意義巨大。
★10、舉例說明微生物與植物之間的共生關(guān)系。
微生物與植物之間能夠形成一種特殊結(jié)構(gòu)的共生體，而且微生物與植物之間互為對(duì)方提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或生長(zhǎng)素物質(zhì)，促進(jìn)雙方較之單獨(dú)生長(zhǎng)時(shí)更為旺盛的生長(zhǎng)。
微生物與植物形成的共生體有根瘤，葉瘤和菌根等。根瘤是根瘤菌與豆科植物形成的共生體，根瘤菌在共生體根瘤中利用植物光合作用產(chǎn)生的碳水化合物作生長(zhǎng)和固氮的碳源和能源，固定后的氮素除部分用于自己所需外大多輸送給植物，而植物則把光合作用產(chǎn)物提供給根瘤菌。如果兩者分開，根瘤菌則難以固定氮素，豆科植物則生長(zhǎng)**。
★11、試述水田土壤中微生物的生態(tài)分布規(guī)律。
在水田土壤中，耕作層中微生物數(shù)量*多，心土層中*少。
放線菌和**的數(shù)量相對(duì)比例較少。
**中好氧性**，專性厭氧**和兼性厭氧性**都有廣泛分布，而且好氧性**仍比厭氧性**多好多倍，其分布有著各自不同的特點(diǎn)。
★12、舉例闡述微生物之間的專一性拮抗關(guān)系和非專一性拮抗關(guān)系。
一種微生物的生命活動(dòng)和代謝產(chǎn)物可以抑制另一種微生物的生命活動(dòng)，甚至殺死另一種微生物的現(xiàn)象稱之為微生物之間的拮抗關(guān)系。而根據(jù)拮抗關(guān)系中的專一性，可以分為專一性拮抗關(guān)系和非專一性拮抗關(guān)系。
例如在酸菜制作和青貯飼料過程中，乳酸菌發(fā)酵后產(chǎn)生乳酸，使環(huán)境pH下降，這樣使得其他不耐酸的微生物受到抑制,這種拮抗關(guān)系沒有特異的針對(duì)性，凡是不耐酸的微生物都會(huì)受到抑制，稱為非專一性拮抗關(guān)系。
另外象放線菌或其他微生物在生命活動(dòng)中可以產(chǎn)生某種***，這種***只抑制或殺死某些(或某種)微生物，如青霉素只殺死革蘭氏陽(yáng)性**和部分革蘭氏陰性**，即不同種類與結(jié)構(gòu)的***選擇性地抑制某種微生物。這種拮抗關(guān)系稱為專一性拮抗關(guān)系。
★13、闡述微生物生態(tài)系的特點(diǎn)。
微生物生態(tài)系統(tǒng)有著不同于其他生態(tài)系統(tǒng)的明顯特點(diǎn)。
一是微生物生態(tài)系統(tǒng)具有多樣性，在不同的生態(tài)環(huán)境中，有著不同的微生物生態(tài)系統(tǒng)。其組成成分、數(shù)量、活動(dòng)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)化過程等都很不一樣，每一個(gè)特定的生態(tài)環(huán)境，都有一個(gè)與之相適應(yīng)而又區(qū)別于其它生態(tài)環(huán)境的微生物生態(tài)系統(tǒng)。
二是具有穩(wěn)定性。在一個(gè)特定的環(huán)境中，如無強(qiáng)烈的環(huán)境因子沖擊，一般其組成成分、數(shù)量、活動(dòng)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)化過程大體上保持穩(wěn)定。即使面臨一定范圍內(nèi)的環(huán)境因子改變壓力，也能保持穩(wěn)定。
三是具有適應(yīng)性。即面臨強(qiáng)大的環(huán)境因子改變壓力，原有的微生物生態(tài)系統(tǒng)受到破壞時(shí)，可以誘導(dǎo)產(chǎn)生新的酶或酶系，或發(fā)育出新的微生物優(yōu)勢(shì)類群，以適應(yīng)新的微生物生態(tài)系統(tǒng)。
四是具有物質(zhì)流和能量流。即在微生物生態(tài)系統(tǒng)中的各微生物類群之間，在物質(zhì)和能量上具有接力與流動(dòng)的現(xiàn)象
★14、闡述微生物在不同地域上空的生態(tài)分布規(guī)律。
在不同地域上空空氣中微生物的分布差異很大，城市上空空氣中的微生物密度大大高于農(nóng)村上空的微生物密度，在城市中街道上空的微生物密度大大高于公園上空的微生物密度。
在農(nóng)村中無植被地表上空的微生物密度高于有植被地表上空的微生物密度，飼養(yǎng)牲畜的畜舍空氣中的微生物密度可能是*高的，可達(dá)1,000,000-2,000,000個(gè)/m3。
一般來說室內(nèi)空氣中的微生物密度高于室外空氣中的微生物密度，宿舍中的微生物密度可達(dá)20,000個(gè)/m3。
陸地上空的微生物密度高于海洋上空的微生物密度。在人跡**的北極上空以及雪山上空的微生物密度很低，甚至難以檢測(cè)到。
★15、闡述微生物在各類水體間的生態(tài)分布規(guī)律。
大氣水和雨雪中一般微生物數(shù)量不高，在長(zhǎng)時(shí)間降雨過程后期，菌數(shù)更少，甚至可達(dá)無菌狀態(tài)。高山積雪中也較少。
江河中微生物的數(shù)量和種類各不相同，與流經(jīng)接觸土壤和是否流經(jīng)城市有關(guān)。土壤中的微生物隨雨水和灌水排放等進(jìn)入水體，或懸浮于水中，或附著于水中有機(jī)物上，或沉積于江河淤泥中。當(dāng)江河流經(jīng)城市時(shí)，大量的生活污水、工業(yè)有機(jī)廢水和動(dòng)植物殘?bào)w進(jìn)入水體，不僅帶入大量微生物，且微生物可利用進(jìn)入的有機(jī)體而旺盛繁育，數(shù)量大增。隨著流程增加有機(jī)物被分解，微生物數(shù)量也逐漸減少。
池塘水一般由于靠近村舍，有機(jī)物進(jìn)入較多，人畜糞便污染機(jī)率較高，不僅在數(shù)量上較高，且種類也較多。
大型湖泊水體由于其不流動(dòng)性和周邊受湖岸土壤和有機(jī)物質(zhì)進(jìn)入的影響，一般周邊水域中的微生物數(shù)量和種類都多于湖泊中心水體。
海洋水體中心的微生物和種類不多，但沿海海岸水體中微生物數(shù)量和種類較遠(yuǎn)洋中心水體要多得多。
★16、舉例說明微生物之間寄生關(guān)系中的直接接觸和代謝物接觸兩種類型。
一種微生物可以通過直接接觸或代謝物接觸使另一種微生物寄主受害，乃至個(gè)體死亡，而使它自己本身得益并賴以生存，這種現(xiàn)象為微生物之間的寄生關(guān)系。
直接接觸的類型如噬菌體侵染**，尤其是毒性噬菌體，侵染并進(jìn)入**細(xì)胞后，利用**細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)，按噬菌體本身的遺傳信息，合成噬菌體的大分子，再裝配成成熟的噬菌體，而*后將**細(xì)胞裂解。代謝物接觸的類型如粘**對(duì)**的寄生，粘**并不直接接觸**，而是在一定距離外，依靠其胞外酶溶解敏感菌群，使敏感菌群釋放出營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供其生長(zhǎng)繁殖。
