第六章 微生物的分布.ppt
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1、第六章第六章 微生物的分布微生物的分布12/21/202212/21/20221 1 微微生生物物种种类类多多,代代谢谢类类型型多多样样,繁繁殖殖迅迅速速,适适应应环环境境能能力力强强,广广泛泛分分布布在在自自然然界界中中,无无论论是是陆陆地地、水水域域、空空气气、动动植植物物等等,甚甚至至在在一一些些极极端端环环境境中也有微生物的存在中也有微生物的存在.12/21/202212/21/20222 2 第一节微生物在自然界的分布第一节微生物在自然界的分布一、土壤中的微生物一、土壤中的微生物(一)土壤环境适合微生物的生长(一)土壤环境适合微生物的生长1 1 土壤中有各种有机物和无机物;土壤中有各
2、种有机物和无机物;2 2 温度恒定,昼夜温差和季节温差不大;温度恒定,昼夜温差和季节温差不大;3 3 经常保持一定的湿度;经常保持一定的湿度;4 4 酸碱适中酸碱适中(pH(pH大多大多5.5-8.55.5-8.5之间之间),缓冲性强;,缓冲性强;5 5 空隙中充满着空气和水分,渗透压适中。空隙中充满着空气和水分,渗透压适中。是微生物在自然界最大的贮藏所。是微生物在自然界最大的贮藏所。12/21/202212/21/20223 3(二)土壤中微生物的分布(二)土壤中微生物的分布 土土壤壤中中微微生生物物的的分分布布受受地地理理区区域域、环环境境条条件件和和土土壤深浅等因素的影响。一般壤深浅等因
3、素的影响。一般1 1 肥肥沃沃泥泥土土中中微微生生物物多多;每每克克肥肥土土中中通通常常含含有有几几亿亿至至几几十十亿亿个个微微生生物物,贫贫瘠瘠土土壤壤每每克克也也有有几几百百万万至至几几千千万个微生物。万个微生物。2 2 表表层层和和深深层层含含菌菌量量较较少少,在在距距离离地地面面10-20cm10-20cm的的土土层层中中含含菌菌量量最最多多,在在4-5m4-5m的的深深土土层层中中几几乎乎呈呈无无菌菌状态;状态;3 3 随季节的变化微生物的数量也有所改变。随季节的变化微生物的数量也有所改变。12/21/202212/21/20224 4(三)土壤中微生物的种类(三)土壤中微生物的种类
4、(1 1)细菌)细菌 数量:数量:7090%7090%;种类:主要为;种类:主要为腐生,少数自养腐生,少数自养 分布:表层最多,随土层加深减少,分布:表层最多,随土层加深减少,厌氧菌反之。厌氧菌反之。(2 2)放线菌)放线菌 数量:数量:530%530%(3 3)真菌)真菌 (4 4)藻类)藻类 (5 5)原生动物)原生动物12/21/202212/21/20225 5农田土壤上层农田土壤上层15cm15cm处微生物数量和生物量处微生物数量和生物量微微 生生 物物土壤中的数量土壤中的数量(个个/g)/g)生物量(生物量(g/mg/m2 2)细菌细菌放线菌放线菌真菌真菌藻类藻类原生动物原生动物9
5、.8109.8107 72.0102.0106 61.2101.2102 22.5202.5204 43.0103.0104 416016016016020020032328 812/21/202212/21/20226 6微生物名称微生物名称在土壤中生存的时间(在土壤中生存的时间(d d)猪瘟病毒猪瘟病毒 5 5(土和血一起干燥时)(土和血一起干燥时)巴氏杆菌巴氏杆菌 1414(表层土壤中)(表层土壤中)化脓性杆菌化脓性杆菌 6060 伤寒杆菌伤寒杆菌 9090 布氏杆菌布氏杆菌 100100 猪丹毒杆菌猪丹毒杆菌 166166(土壤尸体内)(土壤尸体内)结核杆菌结核杆菌 150150730
6、730不同微生物不同微生物在土壤中生存的时间在土壤中生存的时间12/21/202212/21/20227 7土壤的细菌学检查土壤的细菌学检查 主要测定菌落总数、大肠菌值和产气荚膜主要测定菌落总数、大肠菌值和产气荚膜梭菌值梭菌值3 3项指标。大肠菌值项指标。大肠菌值(产气荚膜梭菌值产气荚膜梭菌值)是指能检出大肠杆菌是指能检出大肠杆菌(产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌)的最的最小土壤量小土壤量(g)(g)。12/21/202212/21/20228 8二、水中的微生物二、水中的微生物 水水环环境境:地地球球的的70%70%左左右右由由水水覆覆盖盖,其其中中溶溶解解和和悬悬浮浮有有机机物物和和无无机机物物,
7、流流动动水水有有氧氧渗渗入入可可供供微微生生物物生生长长,是是微微生生物物栖栖息息的的第第二二天天然然场所。场所。12/21/202212/21/20229 9(一一)水体中微生物的来源水体中微生物的来源 土壤、空气、动植物尸体、人和动物的排泻物、土壤、空气、动植物尸体、人和动物的排泻物、工业及生活污水。工业及生活污水。(二二)种类种类 水中存在的微生物水中存在的微生物90%90%为革兰氏阴性菌,主要为革兰氏阴性菌,主要有弧菌、假单胞菌、黄杆菌等。有弧菌、假单胞菌、黄杆菌等。12/21/202212/21/20221010(三三)微生物在水体中的分布微生物在水体中的分布 表现为水平分布和垂直分
8、布的规律。此外,相表现为水平分布和垂直分布的规律。此外,相同水域的不同浓度微生物的含量及分布也不同。同水域的不同浓度微生物的含量及分布也不同。(四四)水体中的病原微生物水体中的病原微生物 通过水体传播的病原微生物主要有沙门氏菌属、通过水体传播的病原微生物主要有沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱弧菌等。志贺氏菌属、霍乱弧菌等。12/21/202212/21/20221111影响水体微生物分布的因素影响水体微生物分布的因素有机物含量有机物含量温度温度 水的深度水的深度 日光与水体的溶解氧量日光与水体的溶解氧量 12/21/202212/21/20221212淡水微生物淡水微生物 淡水的淡水的pHpH值多
9、数为值多数为6.5-8.56.5-8.5,因而适于多数水生微,因而适于多数水生微生物的生长。大多来源于土壤、空气、污水等。一生物的生长。大多来源于土壤、空气、污水等。一般般1 1 有机物含量多,温度适中的地方微生物多;深层水有机物含量多,温度适中的地方微生物多;深层水中厌氧微生物较多,而表层水中好氧微生物较多;中厌氧微生物较多,而表层水中好氧微生物较多;2 2 远离人群的水体中,微生物少,且以自养型为主;远离人群的水体中,微生物少,且以自养型为主;在人口密集的区的湖泊和河流内,微生物多,且多在人口密集的区的湖泊和河流内,微生物多,且多是腐生型细菌和原生动物是腐生型细菌和原生动物12/21/20
10、2212/21/20221313 在饮用水的微生物学检测中,由在饮用水的微生物学检测中,由于水体中病原菌较少,所以通常采于水体中病原菌较少,所以通常采用大肠菌群的数量作为指标,判断用大肠菌群的数量作为指标,判断水源被污染程度。水源被污染程度。12/21/202212/21/20221414大肠菌群:大肠菌群:系指一群在系指一群在3737中经中经24h24h培养能分解乳糖、产培养能分解乳糖、产酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。该菌群主要来源于人、畜粪便,大肠菌杆菌。该菌群主要来源于人、畜粪便,大肠菌群数愈多,表示粪便污染的情况愈严重,也间群数愈
11、多,表示粪便污染的情况愈严重,也间接表明可能有肠道致病菌污染,故以此作为水接表明可能有肠道致病菌污染,故以此作为水污染程度的指标。水中大肠菌群系以及污染程度的指标。水中大肠菌群系以及100ml100ml检样内大肠菌群最近似数(检样内大肠菌群最近似数(MPNMPN)表示。)表示。12/21/202212/21/20221515海水微生物海水微生物 海海水水中中含含有有很很高高的的盐盐分分,渗渗透透压压大大。一一般般微微生生物物难难以以生生存存,所所以以海海洋洋微微生生物物多多为为嗜嗜盐盐菌菌,并并能能耐耐受受高高渗渗透透压压。深深海海中中的的微微生生物物还还能能耐耐受受低低营营养养、低低温温和和
12、很很高的静水压。高的静水压。12/21/202212/21/20221616微生物名称微生物名称水的性质水的性质生存时间(生存时间(d d)大肠杆菌大肠杆菌蒸馏水蒸馏水24247272伤寒杆菌伤寒杆菌蒸馏水蒸馏水3 38181坏死杆菌坏死杆菌蒸馏水蒸馏水1515细螺旋体细螺旋体河河 水水1509090 909012/21/202212/21/202223232 2高盐环境中的微生物高盐环境中的微生物 高盐环境高盐环境-盐湖、盐池和盐腌制的食品等盐湖、盐池和盐腌制的食品等是常见的高盐环境。通常把能在含盐量高是常见的高盐环境。通常把能在含盐量高于的环境中生长的微生物称为极端于的环境中生长的微生物称
13、为极端嗜盐菌,常见的种类有盐球菌属嗜盐菌,常见的种类有盐球菌属12/21/202212/21/20222424微微 生生 物物 的的 不不 同同 嗜嗜 盐盐 类类 群群嗜嗜 盐盐 类类 群群最适生长盐浓最适生长盐浓(NaC1)(NaC1)实实 例例非嗜盐微生非嗜盐微生物物0.2mol/L0.2mol/L淡水微生物淡水微生物弱嗜盐微生弱嗜盐微生物物0.2-0.5mol/L0.2-0.5mol/L大多数海洋微生物大多数海洋微生物中等嗜盐微中等嗜盐微生物生物0.5-2.5mol/L0.5-2.5mol/L某些细菌和藻类某些细菌和藻类极端嗜盐微极端嗜盐微生物生物2.5-5.2mol/L2.5-5.2m
14、ol/L盐杆菌和盐球菌盐杆菌和盐球菌耐盐微生物耐盐微生物耐受范围耐受范围0.2-2.5mol/L0.2-2.5mol/L金黄色葡萄球菌和其他葡萄球金黄色葡萄球菌和其他葡萄球菌,耐盐酵母菌等菌,耐盐酵母菌等12/21/202212/21/202225253 3 高高压压环环境境中中的的微微生生物物 自自然然界界的的高高压压环环境境主主要要存存在在于于深深海海中中,多多数数海海洋洋底底部部的的压压力力在在100100个个大大气气压压以以上上,最最深深处处约约为为11001100个个大大气气压压。研研究究表表明明从从常常压压环环境境中中分分离离的的多多数数微微生生物物在在200-600200-600
15、个个大大气气压压的的高高压压环环境境 中中将将受受到到抑抑制制或或死死亡亡,高高压压条条件件主主要要抑抑制制常常压压微微生生物物细细胞胞蛋蛋白白质质合合成成、质质膜膜上上物物质质和和能能量量的的传传递递及及酶酶的的代代谢谢活活性性。高高压压环环境境中中生生长长的的主主要要是是细细菌菌,如如分分离离自自深深海海淤淤泥泥的的耐耐压压假假单单胞胞菌菌,生长十分迟缓,代时为生长十分迟缓,代时为3333天。天。12/21/202212/21/202226263 3类嗜压菌及其生长静水压(大气压数)类嗜压菌及其生长静水压(大气压数)类型类型最低生长压最低生长压 最适生长压最适生长压 最高生长压最高生长压耐
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