微生物资源生态及其经济价值.ppt

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1、第二章微生物资源生态学及其经济价值,微生物资源生态学：关于微生物资源与环境关系的科学。,微生物资源生态学研究内容 微生物资源在各种生态环境中的分布,种 类数 量组 成生物学特性,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,物种的多样性分布的广泛性生境复杂性,微生物多样性,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（一）微生物自然界分布的广泛性,土壤、河流、大气、深海温泉、盐湖、沙漠、油井动物、植物,分布的广泛性,个体微小种群数量大生理类型多样适应性强,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在

2、自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 1、土壤,数量：细菌最多，放线菌和真菌次之，藻类及原生动物较少。细 菌：107108个/克土；生物量：活菌体重约1mg/g土 放线菌：细菌的10%生物量：接近细菌 真 菌：细菌的1%农田土壤 0.6mg/g土（森林土1mg/g土）,自然界微生物生活的大本营,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 2、森林,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 2、森林,第一节微生物分布生境多样性,第

3、二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 2、森林,土壤及枯死林木的大型真菌,着 生 林 木 活 体的大型真菌,引起立木腐朽（多孔菌类）,同活树木根部结合成共生复合体菌根（牛肝菌、乳菇）,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 3、草原,草原生境大型真菌：巳知150种，分属于16科50属，主要是一年生的肉质真菌。（北方草原：蘑菇、口蘑、小皮伞、秃马勃等）,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布

4、的各种生境 4、水域（江、河、湖、海、沼泽、池溏等有自由水体存在的场所）,有机质含量是决定水体微生物数量的重要因素。,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 5、空气,常见的微生物：细菌：芽孢杆菌属、微球菌属真菌：青霉属、曲霉属、镰孢霉属、交链孢霉属、毛霉属、根霉属 放线菌：很少,空气中微生物数量的多少，决定于空气被其它生物污染的程度。,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 6、极端环境（高温、低温、强酸、强碱、高渗透压）,分布着

5、某些具有高度特异性和适应性的微生物（多为原核微生物）,耐酸细菌：从矿石中浸出金属耐高压细菌：开采石油耐热细菌：生产特殊酶制剂,抗热、抗寒、抗盐、抗干燥、抗酸、抗碱、抗压力、抗辐射、抗毒物基因,珍稀基因资 源 库,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 6、极端环境（高温、低温、强酸、强碱、高渗透压）,（1）极端温度,一般微生物的生长适温为2035。,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 6、极端环境（高温、低温、强酸、强碱、高渗透

6、压）,（1）极端温度,嗜热菌（分布于温泉、农家肥料、生活垃圾、动物粪便存在在高温下也能保持较强活性的酶 实际应用：嗜热蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶（洗涤剂、制革、面包制作、蛋白饲料、酒精发酵）,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 6、极端环境（高温、低温、强酸、强碱、高渗透压）,（1）极端温度,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 6、极端环境（高温、低温、强酸、强碱、高渗透压）,（1）极端温度,嗜冷菌（分布于极地、高海拔、多雪地

7、区、人工冷藏库等）,特点：细胞壁比较厚，质膜中的类脂溶点较低 呼吸耗氧量少 细胞内酶量大,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 6、极端环境（高温、低温、强酸、强碱、高渗透压）,（2）极端酸碱度,硫化细菌：酸性矿泉水中，耐受pH值0.5的强酸环境氧化硫硫杆菌：最适pH值25，氧化元素硫产生浓度高达10的硫酸硝化细菌：pH值9.4的碱性环境脱氮硫杆菌：pH值10以上的碱性环境,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 6、极端环境（高

8、温、低温、强酸、强碱、高渗透压）,（）高盐(高渗)环境,死海：含盐量23一25耐盐细菌：盐杆菌等,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境 6、极端环境（高温、低温、强酸、强碱、高渗透压）,（4）高压环境,太平洋水深4000m：4属酵母菌太平洋水深6000m：微球菌、芽孢杆菌、弧菌、螺菌,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境、工农业产品（粮食、食品、纤维、木制品、皮革、塑料、建材）,粮食微生物的作用：霉变，产生毒物（有害）假单孢杆菌

9、属细菌，抑制霉菌生长（有益）,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境、工农业产品（粮食、食品、纤维、木制品、皮革、塑料、建材）,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、微生物在自然界分布的各种生境（二）微生物分布的各种生境、工农业产品（粮食、食品、纤维、木制品、皮革、塑料、建材）,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、微生物主要类群的生态分布（一）真菌,1、影响真菌群体数量及种群结构的因素：,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、微

10、生物主要类群的生态分布（一）真菌,（1）土壤有机物及植被（土壤有机质含量及植被分布）,（2）土壤酸碱度（生存范围：2.09.0,最适：4.07.0）,（3）水分（一般要求相对湿度大于）,（4）温度（相对耐低温）,（）通气（多为严格好气性）,、土壤真菌的种类：,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、微生物主要类群的生态分布（一）真菌,、土壤真菌的土壤中的垂直分布：,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、微生物主要类群的生态分布（一）真菌,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、微生物主要类群的生态分布（二）细菌,细

11、菌分布：主要在土壤和水体,影响土壤细菌分布的因素：通气状况（好气、厌气）土壤有机质 pH值等,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、微生物主要类群的生态分布（三）放线菌,影响土壤放线菌分布的因素：有机质含量（肥沃土比瘠薄土多，但耐贫养）季节（春季比夏季多）作物种类（农田土壤比森林土壤多）水分（干燥耐力较大）酸碱度（耐碱，pH低于5.0停止生长）,放线菌分布：土壤(分布层位相对较深)，分生孢子,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、微生物主要类群的生态分布（三）放线菌,土壤放线菌的种类及数量：,链霉菌属（总菌落数的70%90%）诺卡氏菌属（

12、总菌落数的1030）小单孢菌属（最少）,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,三、资源微生物主要类群的分布概况,第一节微生物分布生境多样性,第二章微生物资源生态及其经济价值,三、资源微生物主要类群的分布概况,第二节资源微生物的经济价值,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、真菌的经济价值,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、真菌的经济价值,第二节资源微生物的经济价值,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、真菌的经济价值,第二节资源微生物的经济价值,第二章微生物资源生态及其经济价值,一、真菌的经济价值,第二节资源微生物的经济价值,发酵工业,制药工业,食品加工业,农林业,真菌的应用,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、细菌的经济价值,第二节资源微生物的经济价值,固氮作用（共生固氮与自生固氮）杀虫剂（苏云金杆菌）气体燃料（产甲烷菌）氨基酸及工具酶（大肠杆菌）维生素（丙酸细菌，VB）乳酸（乳酸杆菌）醋酸（醋酸杆菌）耐碱（热）酶（极端环境中的细菌）,第二章微生物资源生态及其经济价值,二、细菌的经济价值,第二节资源微生物的经济价值,第二章微生物资源生态及其经济价值,三、放线菌的经济价值,第二节资源微生物的经济价值,本章思考题：1、何为微生物资源生态学？试论资源微生物在自然界分布的广泛性。2、简述真菌、细菌、放线菌的经济价值。,