微生物与生物环境间的关系
- 格式:doc
- 大小:36.50 KB
- 文档页数:3
微生物对环境的影响微生物是一类微小生物体,包括细菌、真菌、病毒等,它们广泛存在于自然界的各个角落。
尽管微生物的体积很小,但它们对环境有着重要的影响。
本文将从多个方面探讨微生物对环境的影响。
一、微生物的生态功能1. 生物分解小节微生物在生态系统中发挥了重要的分解功能。
它们可以分解有机废弃物、植物残渣和动物尸体,将这些有机物质分解为无机物质并释放出能量。
这个过程被称为生物分解,有助于保持环境的平衡。
例如,土壤中的微生物可以分解落叶和植物残渣,将其转化为有机质和养分,为植物生长提供营养。
2. 氮循环小节微生物在氮循环中发挥着重要的作用。
它们可以将大气中的氮气转化为植物可利用的氨或亚硝酸盐,并通过硝化作用形成硝酸盐。
同时,它们还可以将植物和动物的废物中的氨解除氨化为氮气,释放到大气中。
这个过程被称为硝化和脱氮作用,有助于维持氮循环的平衡。
3. 光合作用小节微生物中的一些细菌能够进行光合作用,通过光合作用将太阳能转化为化学能,并释放出氧气。
这些微生物被称为光合细菌,它们在深海等没有光照的湿地环境中起到了至关重要的作用。
光合作用不仅提供了光合细菌所在环境中微生物的生存需求,还为其他生物提供了氧气,维持了生态系统的正常功能。
二、微生物的环境修复作用1. 油污修复小节由于石油开采和交通事故等原因,环境中经常出现油污。
微生物具有降解石油的能力,可以分解石油中的碳氢化合物,将其转化为无毒的无机物质。
这种微生物降解石油的过程被称为生物降解,它可以修复油污环境,减少对生态系统的损害。
2. 污水处理小节微生物在污水处理中发挥着重要的作用。
污水中含有大量的有机废物和细菌,需要通过处理将其转化为无害的物质。
微生物可以分解有机废物和细菌,将其转化为二氧化碳和水,并去除水中的污染物。
这个过程被称为生物处理,通过微生物的作用,污水得到有效处理,水质得到改善。
三、微生物的维持生态平衡作用1. 微生物的竞争作用小节微生物之间存在竞争关系。
微生物生长与环境因素的关系微生物是一种非常重要的生物,它们在地球上的生态系统中占有重要且广泛的地位。
微生物的生长和生存是受到环境因素的影响的,不同的环境因素会对微生物的生长速度、数量和代谢活动产生不同的影响。
在本文中,我们将讨论微生物生长与环境因素之间的关系,探讨环境因素对微生物的生长和生存的影响。
1. 温度对微生物生长的影响微生物的生长速度和数量都是与温度密切相关的。
微生物可以在不同的温度下生长,但是不同的微生物对温度的适应范围是不同的。
一般来说,微生物的生长速度在其最适生长温度范围内最快,超出该范围则生长速度减缓或停止。
温度对微生物的生长速度和数量的影响与微生物的生态类型有关。
温度是一个非常重要的因素,它控制微生物的生长,代谢和繁殖。
在环境中,微生物通常处于最适温度范围内,因为这是它们生长最快和最有效的温度。
此外,在较高温度下,微生物会受到热释放的压力,这会导致代谢产物的累积,从而使细胞停止生长。
2. pH对微生物生长的影响微生物生长所需的pH值与微生物种类相关,不同的微生物对pH的适应范围不同。
通常,微生物生长的最适pH值在7.0左右,当pH值增高或降低时,微生物的生长速度会减缓或停止。
pH值对微生物的生长有两个方面的影响。
一方面,pH值可以影响微生物细胞的代谢和营养的吸收。
在pH值偏离最适值时,会影响到细胞结构,从而影响代谢和吸收。
另一方面,pH值可以影响微生物的酶的活性,从而影响微生物细胞内反应的速率和数量。
3. 湿度对微生物生长的影响微生物的生长速度和数量受到络湿度的影响。
根据菌种的适应性不同,不同的菌种可以在不同的液态或固态环境中生长繁殖。
在过高或过低的络湿度下,微生物的生长速度会减缓或停止。
湿度的影响与环境中的氧气含量有关。
在一些微生物环境中,氧气可以通过大气层直接进入微生物菌液中。
这成为生物反应器的工作原理之一。
但是,在高湿度的环境中,氧气会被阻隔,使微生物无法进行代谢活动,从而导致停滞或死亡。
微生物多样性与环境稳定性之间的关系微生物是地球上最早出现的生物之一,它们广泛存在于各种环境中,包括土壤、水体和空气中。
微生物多样性是指微生物群体中存在的不同物种的丰富度和多样程度。
环境稳定性是指环境中的生态系统对外部干扰的响应能力。
微生物多样性与环境稳定性之间存在着密切的关系,微生物多样性对环境稳定性的维持和恢复具有重要的影响。
首先,微生物多样性对环境稳定性的维持和恢复起着关键作用。
微生物多样性高的环境中存在着更多的不同物种,这些物种可以共同协同作用以防止入侵种群的过度增长。
例如,土壤中存在丰富的微生物群体可以降解有机物和污染物,从而减少其对环境的污染程度。
此外,微生物可以促进植物生长和养分循环,在环境中起到生态系统的关键角色。
因此,微生物多样性的丧失可能导致环境中不稳定性的增加。
其次,环境稳定性的提高有助于维持和促进微生物多样性。
稳定的环境条件可以为微生物提供适宜的生存和繁殖条件,从而使微生物群体得以稳定存在和繁衍。
相反,不稳定的环境条件可能导致微生物的死亡和物种的丧失。
因此,保护和改善环境稳定性对于维持和促进微生物多样性至关重要。
此外,微生物多样性与环境稳定性之间的关系还表现在生态系统的抗干扰能力上。
微生物多样性高的生态系统具有更强的抗干扰能力,能够更好地应对来自外部的干扰因素。
这是因为微生物多样性高的生态系统中存在着各种不同的功能型微生物,它们在环境中起着不同的作用。
当面临干扰时,某些微生物群体可能会遭受损失,但其他具有相似功能的微生物群体仍然可以发挥作用,保持生态系统的功能稳定。
因此,微生物多样性使生态系统具有较高的抗干扰能力,能够更好地适应和应对环境变化。
另一方面,环境的稳定性对于维持微生物多样性的平衡也非常重要。
稳定的环境条件可以提供稳定的资源供给和适宜的生存环境,从而促进不同物种的共存与协同作用。
相反,环境的不稳定性可能导致某些物种的灭绝和物种的丧失,从而降低微生物多样性。
因此,保护和维持环境的稳定性对于维持微生物多样性不可或缺。
举例说明微生物间、微生物与其他生物之间的关系。
微生物间的关系:
1. 共生关系:例如叶绿体共生在植物细胞中,维持了植物的光合作用。
2. 竞争关系:不同种类的微生物会争夺有限的资源,例如土壤中的细菌和真菌会竞争水分和营养物质。
3. 防御关系:某些微生物会产生化学物质来抑制其他微生物的生长,以保持自己的竞争优势。
微生物与其他生物之间的关系:
1. 共生关系:例如人体肠道中的益生菌与人体共生,帮助消化和抵抗病原体。
2. 病原关系:某些微生物可以引起疾病,例如病毒、细菌和真菌会感染人类和其他动植物。
3. 协同关系:微生物与其他生物之间也可以形成协同合作,例如蜜蜂与花朵之间的传粉关系,彼此都受益。
4. 互惠关系:例如氮固定细菌与豆科植物之间的互惠关系,细菌提供植物所需的固定氮,而植物则提供细菌所需的营养和生存环境。
微生物与环境的相互关系探讨微生物是从古至今都在地球上存在的一种生物体系,它们随处可见,分布广泛,甚至在看似极端环境下也能存活繁殖。
微生物和环境之间存在复杂而密切的关系,环境可以影响微生物的生长和代谢,而微生物也对环境产生了重大的影响。
本文将从微生物的角度出发,探讨微生物和环境之间的相互关系。
一、微生物如何适应环境微生物的适应性能力极强,主要表现在以下几个方面:1. 耐受高温、低温、高压等极端环境微生物能够适应各种极端环境,如高温的火山口、低温的极地、高压的深海等。
比如,热泉中的嗜热菌能够在100℃以下的高温条件下生存繁殖,而钝头湾的深海微生物则能耐受高达1000倍大气压力的高压。
2. 对不同PH值和盐度的环境表现出适应性微生物能够适应不同PH值和盐度的环境。
比如,酸泉的酸杆菌能够生存于PH值为0-1的极酸环境,而盐湖中的嗜盐菌能够在高达25%的盐度下正常生长。
3. 能够利用琥珀酸、甲烷和硫酸根等化合物做能量源微生物能够利用琥珀酸、甲烷和硫酸根等化合物作为能量源进行代谢。
比如,大肠杆菌能够利用琥珀酸作为能量源生长,而硫杆菌则能够利用硫酸根为能量进行代谢。
4. 能够在缺氧环境下生存微生物能够在缺氧环境下生存,比如深海中的厌氧细菌能够在完全缺氧的环境下进行代谢。
二、微生物对环境的影响微生物和环境之间是相互影响的关系,不仅是环境影响微生物,微生物对环境同样会产生重大影响。
以下是微生物对环境的影响:1. 微生物对土壤的影响微生物在土壤中起着非常重要的作用,它们能够促进土壤有机物和养分的分解,改良土壤的质地和结构,提高土壤的肥力。
同时,微生物也能够控制土壤中的害虫和病毒,保持土壤生态的平衡。
2. 微生物对水体的影响微生物在水体中生存繁殖,能够分解有机污染物和富营养化物质,同时也是水生生态系统的中枢。
微生物在水体中起到预防流域水土流失、减少土地退化、保护水源和生物多样性等重要作用。
3. 微生物对大气的影响微生物对大气的影响非常微小,但由于很多微生物都是光合作用的能量转换者,所以它们能够释放出大量的氧气,维持整个地球的生态平衡。
微生物在环境保护中的作用微生物作为地球上最古老的生命形式,在生态系统中占据着非常重要的地位。
它们以其极其丰富的种类和独特的代谢方式对环境产生深远影响。
在环境保护领域,微生物的角色愈发显著。
本文将探讨微生物在环境保护中的多个作用,涵盖污染治理、资源循环、土壤改良和生态恢复等方面。
一、污染治理现代工业化发展带来了众多环境问题,尤其是水体、土壤和大气污染。
微生物在污染治理中表现出巨大的潜力:1. 水体净化水体污染主要源于工业废水、农业径流和生活污水等。
微生物通过其代谢作用可以有效降解水中有害物质。
例如,一些细菌能够降解石油烃、重金属及其他有机污染物。
在污水处理厂,活性污泥中包含的细菌能够分解有机物,使得水质得到净化。
此外,某些藻类也能通过光合作用吸收水中二氧化碳,并释放氧气,从而改善水体生态。
2. 土壤修复土地污染主要是由于农药、重金属以及工业废弃物等引起的。
微生物在土壤修复中发挥着重要作用。
特定的微生物群能够分解土壤中的有害化学物质,同时,通过其与植物根系的相互作用,促进植物对污染物的吸收和转化。
例如,某些根瘤菌能够通过氮固定提高植物的生长,而微生物也能帮助植物抵御重金属毒害。
3. 大气净化空气污染同样是现代社会的重要问题,尤其是汽车尾气和工业排放导致的颗粒物及有机污染物。
某些微生物,如细菌和真菌,可以参与有机挥发性化合物(VOCs)的分解,减少空气中某些有害气体的浓度。
此外,雨水被称为“自然清洁剂”,其中携带的微生物在降雨过程中可能帮助降解悬浮颗粒及有害气体,有助于减少大气污染。
二、资源循环微生物在资源循环过程中发挥着不可或缺的作用,其可持续性使得资源不断再利用。
1. 有机废弃物的分解微生物能够有效地分解农作物残余、厨余垃圾等有机废弃物,转化为可利用的营养成分。
这一过程不仅减少了废弃物流入土地填埋或焚烧造成的环境压力,还能转化为堆肥或生物气作为可再生能源。
2. 生物燃料生产随着对清洁能源需求的增加,微生物在生物燃料生产中的应用逐渐引起关注。
微生物对环境的影响和功能微生物是指单细胞的生物体,包括细菌、真菌、病毒等。
虽然微生物在我们平时生活中不可见,但是它们对我们的生活和环境有着深远的影响和作用。
一、微生物对大气环境的影响微生物在大气环境中具有重要的功能。
例如,微生物可以通过光合作用和呼吸作用调节大气中二氧化碳和氧气的浓度,对全球气候变化和生态系统稳定性起重要作用。
此外,微生物还能够在大气中形成云及水滴,在气象气候以及大气污染等方面都起着不可或缺的作用,尤其是细菌和病毒,它们可以成为空气污染物的重要媒介,损害人类健康。
二、微生物对陆地环境的影响在陆地环境中,微生物有着重要的生态位。
例如,微生物是土壤中的重要组成部分,它们能够分解叶片落叶、死亡动植物的遗体和排泄物等有机物质,将其转化为植物可利用的化合物,促进植物的生长和发育。
此外,微生物还可以对土壤的质地、pH值、水分、温度等环境条件产生影响,维持土壤的肥力和生态平衡。
同时,微生物还可以从土壤中分离出各种有益生物,如产生抗菌物质的放线菌、寄生于病原体上的真菌等,对生态系统起着重要的作用。
三、微生物对水体环境的影响微生物也是水体环境中一个重要的组成部分。
水生微生物包括浮游植物、浮游动物、细菌、病毒和真菌等。
它们通过光合作用、生物氧化还原和分解有机物质等过程参与了水体的循环和生化反应。
例如,蓝藻通过自养作用释放氧气,维持水体中生物的氧气供应。
同时,微生物也参与了水体中碳循环、氮循环和磷循环等重要生化反应,维持了水体中的元素平衡。
四、微生物与人类关系的影响在人类的进程中,微生物之所以重要,是因为它们在医学、生态、地球物理学、工程技术等领域扮演着重要的角色。
例如,微生物可以应用于治疗人类疾病,如发酵制药和微生物制品生产等领域;微生物在农业上扮演着重要的作用,如肥料组成、农作物保护、动物营养等;在环境保护和污染治理方面,微生物也有着不可替代的作用,如废水处理、土地修复等方面;此外,微生物还可以用于食品加工和饮料酿造等领域。
微生物的生长与环境条件微生物的生长与环境条件的关系是密不可分的。
微生物是指在一定环境下生长和繁殖的微小生命体,它们对环境条件有着非常严格的要求。
环境条件包括温度、湿度、氧气、营养物质等,这些因素都会影响微生物的生长和繁殖。
首先,温度是影响微生物生长的重要因素之一。
不同种类的微生物对温度的要求各不相同,过高或过低的温度都会抑制微生物的生长。
例如,细菌最适宜的生长温度为37℃,而真菌最适宜的生长温度则为28℃。
在实际情况中,可以根据需要对微生物进行加热、冷却或保温等处理,以促进或抑制微生物的生长。
其次,湿度也是影响微生物生长的重要因素之一。
过高或过低的湿度都会影响微生物的生长,不同种类的微生物对湿度的要求也各不相同。
例如,一些细菌需要在相对湿度为90%以上的环境中才能生长,而另一些细菌则需要在相对湿度为70%左右的环境中才能生长。
再者,氧气也是影响微生物生长的重要因素之一。
不同种类的微生物对氧气的需求也各不相同,有些微生物需要充足的氧气才能生长,而另一些微生物则需要在缺氧的环境中才能生长。
氧气的供应量还会影响微生物的生长速度和代谢方式。
此外,营养物质也是影响微生物生长的重要因素之一。
微生物需要充足的营养物质才能生长,例如碳、氮、磷等元素都是微生物生长所必需的营养物质。
不同种类的微生物对营养物质的需求也各不相同,需要根据实际情况进行配比。
综上所述,微生物的生长与环境条件的关系是密不可分的。
不同的环境条件对微生物的生长和繁殖都有着不同程度的影响。
在实际应用中,需要根据需要对微生物进行适当的处理,以促进或抑制微生物的生长,从而达到预期的目的。
微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响微生物生长和环境因素对微生物生长的影响微生物是地球上分布最广泛、数量最丰富的生物体之一,它们在自然界的物质循环、生物多样性、人类生活等多个方面都发挥着重要作用。
微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响是微生物学研究的重要内容,也是理解微生物生命活动和促进人类生产生活的重要方面。
微生物与环境保护的关系微生物是一类微小的生物体,包括细菌、真菌、病毒等。
虽然微生物在我们的日常生活中往往不引人注意,但它们与环境保护密切相关。
本文将探讨微生物与环境保护之间的关系以及微生物在环境保护中的作用。
一、微生物在土壤修复中的作用土壤是生态系统的重要组成部分,在环境保护中起着至关重要的作用。
微生物在土壤中扮演着土壤修复的关键角色。
首先,微生物可以分解有机物质,使其转化为可被植物吸收的营养物质。
其次,微生物可以分解土壤中的有害物质,如重金属和农药残留,从而减轻土壤的污染程度。
此外,微生物还能促进土壤结构的形成,改善土壤的通气性和保水性。
因此,利用微生物修复土壤污染是环境保护的重要手段之一。
二、微生物在水体净化中的作用水是生命之源,保护水资源对环境保护至关重要。
微生物在水体净化中发挥着重要作用。
首先,微生物可以分解水体中的有机污染物,如废水、农药残留等,使其转化为无害物质。
其次,微生物通过氮循环和磷循环等过程,可以减少水体中的营养盐含量,防止水体富营养化现象的发生。
此外,微生物还可以降解水中的致病菌和有害细菌,保障水质安全。
因此,合理利用微生物技术可以有效净化水体,保护水资源。
三、微生物在废物处理中的应用废物处理是环境保护的重要环节之一。
微生物技术被广泛应用于废物处理中。
首先,通过微生物堆肥技术,废弃的有机物质可以被微生物分解为有机肥料,进而循环利用于农业生产,减少环境污染。
其次,微生物可以降解废水、废油等有机废物,减少排放对环境的影响。
此外,微生物还可以转化废物中的有机物质为生物气体,如甲烷气体,用于能源生产。
因此,利用微生物技术进行废物处理不仅能促进资源的循环利用,还可以减轻对环境的压力。
四、微生物在可持续农业中的作用可持续农业是环境保护的重要内容之一。
微生物在可持续农业中发挥着重要作用。
首先,微生物可以提高土壤的肥力,促进作物生长,并减少对化学肥料和农药的依赖。
其次,微生物可以增加土壤的有机质含量,提高土壤保水能力和抗旱性。
微生物与生物环境间的关系
1. 内容
自然界中微生物极少单独存在,总是较多种群聚集在一起,当微生物的不同种类或微生物与其他生物出现在一个限定的空间内,它们之间互为环境,相互影响,既有相互依赖又有相互排斥,表现出相互间复杂的关系:互生、共生、寄生、拮抗、捕食
2. 练习
一、填空
1.植物叶面常附生有许多细菌如__________细菌,因而在用这些植物叶类作酸菜或青贮饲料时可以不再__________
答案:乳酸,人工接种
2. 真菌与植物根系之间可形成菌根,根据真菌的生长性状,可以分为__________和
__________,VA菌根属于__________。
答案:内生菌根,外生菌根,内生菌根
二、选择题
1. 植物根际土壤中微生物的种类不仅受土壤类型的影响,而且受下列因素的影响:()
A.植物种类。
B.土壤其他生物。
C.种植时间。
D.播种方式。
答案:A
2.多种微生物生存于营养丰富条件良好的同一环境时,会竞争:()
A.营养物质。
B.水。
C.空气。
D.空间。
答案:D
3. 微生物之间的寄生关系具有:()
A.随意性。
B.可代替性。
C.高度专一性。
D.适应性。
答案:C
4. 纤维分解菌与自生固氮菌之间由于前者为后者提供碳源,后者为前者提供氮源而构
成了:()
A.偏利共栖关系。
B.互利共栖关系。
C.共生关系。
D.寄生关系。
答案:B
三、简答题
1. 举例阐述微生物之间的专一性拮抗关系和非专一性拮抗关系。
答案:一种微生物的生命活动和代谢产物可以抑制另一种微生物的生命活动,甚至杀死另一种微生物的现象称之为微生物之间的拮抗关系。
而根据拮抗关系中的专一性,可以分为专一性拮抗关系和非专一性拮抗关系。
例如在酸菜制作和青贮饲料过程中,乳酸菌发酵后产生乳酸,使环境pH下降,这样使
得其他不耐酸的微生物受到抑制,这种拮抗关系没有特异的针对性,凡是不耐酸的微生物都会受到抑制,称为非专一性拮抗关系。
另外象放线菌或其他微生物在生命活动中可以产生某种抗生素,这种抗生素只抑制或杀死某些(或某种)微生物,如青霉素只杀死革兰氏阳性细菌和部分革兰氏阴性细菌,即不同种类与结构的抗生素选择性地抑制某种微生物。
这种拮抗关系称为专一性拮抗关系。
3. 测验
一、填空题
1.植物根际微生物对植物有害的方面有____________、_____________等。
2.微生物之间的互利关系可以互相提供__________或__________,也可以互相创造有利
的__________条件
二、选择
1. 在分解复杂大分子有机物时,往往是由多种微生物共同协同完成的,乙种微生物以
甲种微生物的代谢产物为食物,丙种微生物又以乙种微生物的代谢产物为食物,这种微生物之间的关系称为:()
A.互生关系。
B.接力关系。
C.共生关系。
D.寄生关系。
2.多种微生物生存于营养丰富条件良好的同一环境时,会竞争:()
A.营养物质。
B.水。
C.空气。
D.空间。
3.两种微生物形成共生关系后,不能够:()
A.在生理功能上相互分工。
B.象一种生物一样繁衍。
C.由其它微生物任意代替其中的任何一种微生物。
D.组成一个结构统一的生物体。
4.纤维分解菌与自生固氮菌之间由于前者为后者提供碳源,后者为前者提供氮源而构成
了:()
A.偏利共栖关系。
B.互利共栖关系。
C.共生关系。
D.寄生关系。
三、简答
1.白蚁肠道中的“三重共生关系”是怎么回事?这一现象有何理论与实践的重要性?
2.从理论上讲,在甲乙两种生物间有可能发生哪些相互关系?试各举一例说明之。
4. 案例
5. 资源下载
课程讲义资源(Word文档)、教学课件资源(PPT)、视频录像资源(视频录像)。
6. 扩展学习
使用教材:
微生物学教程第3版周德庆主编高等教育出版社2011
参考书目:
1.沈萍主编,《微生物学》,高等教育出版社,2000;
2.沈萍、范秀容、李广武编,《微生物学实验》第3版,高等教育出版社,1999;
3.Prescott LM, Harley JP, and Klein DA. Microbiology (5th ed.), Higher education press and McGraw-Hill Companies, 2002.
4. 闵航(2005):微生物学. 浙江大学出版社
参考期刊:
微生物学报中国科学院微生物研究所;中国微生物学会主办
微生物学通报中国微生物学会;中国科学院微生物研究所主办
参考网址:
中国微生物信息网络hppt://159.226.80.1/chinese.html
中国微生物资源信息共享/sdinfo
中国微生物信息网络/。