第八章微生物的生态
一、填空题
1．微生物生态学是生态学的一个分支，它的研究对象是与其周围的和
环境条件间的相互作用规律。
2．在生命科学研究领域中，从宏观到微观一般可分10个层次，即、、、、、、、、和，其中前4个层次是生态学的研究范围。
3．微生物在自然界中的分布很广，主要包括，，，，以及。
4．每克耕作层土壤中的各种微生物大致有一个10倍系列的递减规律，从多到少为>>>>>。(次序不可颠倒)
5．在较深的淡水湖或水库等生境中，可分三个不同条件的垂直带：①区，长有和等微生物；②区，长有等微生物；③区，长有和等微生物。
6．在水质检验中的大肠菌群是指除包括Eco九外，还应包括、和等肠道细菌。
7．我国卫生部门规定的饮用水标准是：每1ｍｌ自来水中的细菌总数不可超过个，每儿自来水中的大肠菌群数不超过个。
8．由霉腐微生物引起的材料劣变有、、和等多种。
9．在工业防霉剂的筛选中，经常要用8种霉菌作为模式试验菌种，如、、和等。
10．真菌毒素的种类很多，其中有些还具有致癌作用，如由产生的，以及由产生的等。
11．在自然界中存在许多极端环境，并进化出与这类环境相适应的各种极端微生物，如、、、、、和等。
12．至今分离到的对辐射有高度耐受性的微生物是。
13．人体有五大微生态系统，包括、、、和。
14．肠道中的正常菌群主要是厌氧菌，如、和等都是其中的优势菌群。
15．无菌动物在生理上有几个特点：①，②，③等。
16．肠道正常菌群对宿主有许多有益作用，例如、、、、
、和等。
17．迄今被记载过的微生物总数约种，大约只占客观存在种数的以下。
18．在菌种资源开发中，筛选菌种的四个步骤为：、、和。
19．微生物间和微生物与它种生物间的主要关系有五种，即、、、和。
20．微生物与植物间的共生如、等；微生物与动物间的共生如、等；微生物间的共生如等。
1．自然界中产生抗生素最多的微生物类群是，尤其是其中的属。
22．在民间传统食品泡菜中，存在着多种乳酸菌，主要种类如、、
和等。
23．微生物寄生于其他微生物的例子如、；微生物寄生于植物的例如；微生物寄生于动物的例子如。
24．在生态系统进化中，化学进化分三个阶段，即、和；生物学进化也
可分三个阶段，即、和·
25．由微生物等生物引起的氮素循环主要有八个环节：、、、
、、、和。
26．细菌沥滤又称细菌冶金，主要分三阶段：①，②，③；其中后步是关键，它由化能自养细菌来完成的。
27．水体中因氮、磷元素过多而易造成现象，包括在淡水水域中出现的和海水水域中出现的。
28．在污水处理中几个常用的指标有、、、、和等。
29．常用的污水处理装置有两种，一是利用进行处理的，另一是利用进行处理的。
30．沼气发酵的过程可分三个阶段，即、和，其中第三阶段的主要菌种是。
31．甲烷发酵过程中有许多独特辅酶参与，包括、、和等。
二、判断题(“+”表示对，“一”表示错)
1．微生物生态学是一门研究微生物的个体与其周围的生物和非生物环境条件间相互作用的规律的学科。( )
2．在有机物较丰富、含水量较低、pH呈微碱性的土壤耕作层中，放线菌的数量可超过细菌。( )
3．贫营养细菌不仅存在于淡水生态系统中，而且也存在于海水生态系统中。( ) 4．我国卫生部门规定，在lml自来水中，细菌总数不可超过100个，每1L自来水中的大肠杆菌数不可超过3个。( )
5．由于空气中不存在微生物生长繁殖的基本条件，故其中没有原生的微生物区系。( )
6．为筛选拮抗性放线菌，首选的取样对象就是土壤。( )
7．在人体和动物肠道内的正常菌群中，以兼性厌氧的大肠杆菌的数量为最多。( ) 8．人和动物的正常菌群中还存在一些条件致病菌。( )
9．有些以无机材料制造的工业产品，如光学镜头和地下金属管道等是不会受到霉腐微生物侵害的。( )
10．黄曲霉毒素是著名的致癌剂，人或动物摄人足够剂量后，不必经过体内代谢活化即可诱导肝癌的发生。( )
11．从自然样品中筛选所需菌种时，富集培养是一个不可缺少的步骤。( )
12．在微生物对高温的抵抗力方面，原核生物超过真核生物，古生菌超过细菌。( ) 13．凡属嗜酸微生物，其细胞内环境的pH和各种酶的最适pH却都在中性pH附近。( )
14．嗜盐菌中的某些盐杆菌(Halobacterium)，可在比海水含盐量高10倍以上的饱和NaCl溶液中正常生活。( )
15．有一种耐辐射微生物称为耐辐射异常球菌(Deinococcusradiodurans)，它的抗丁射线能力比正coli强200倍，比人强3000余倍。( ) 1
16．微生态制剂是一类根据微生态理论制成的有益菌制剂，可以不含活菌。( )
17．在无菌动物的基础上，人为地接上某种或几种已知的纯种微生物后，就可称为悉生动1物。( )
18。目前已知的生物种类约有150万种，其中约1／4是微生物。( )
19。丛枝状菌根又称泡囊丛枝状菌根，这是一类最重要的外生菌根。( ) [
20。与人和动物的病原微生物相似，在植物病原微生物中，最常见的也是病毒，
其次是细菌，最少的是真菌。( ) 1
21。白僵菌是一种已应用于生物治虫的昆虫病原细菌。( ) 1
22。地球上90％以上有机物的矿化作用都是依靠“分解者”——细菌和真菌完成的。( )
23．在自然界氮元素循环的8个环节中，有6个是只有微生物才能运转，因此可以认为微生物是氮素循环中的核心生物。( )
24．在自然界氮元素的循环中，为整个生物圈开辟氮素营养源的生物固氮作用，只有原核生物才能进行。( ) [
25．水体富营养化是由于水体中碳、氮元素含量过高，从而引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生长繁殖的现象。( ) 1
26．在各种污水处理方法中，最根本、最有效和最简便的方法就是利用微生物的污水处理法。( )
27．在同一水样的水质检测中，所得的BOD和COD数值是相等的。( )
28．用完全混合曝气法处理污水，是一种利用活性污泥的方法。( )
29．用生物转盘法处理污水，是一种利用生物被膜(原称“生物膜”)的方法。( )
30．生物物质是一种丰富且可再生的自然资源，只有通过沼气发酵，才能把它所蕴藏的饲料、燃料和肥料的三个功能发挥出来。( )
31．产甲烷菌种类很多，它们都属于古生菌，而且都是典型的化能自养菌。( )
32．当死海鱼在10～20'C下保存1～2d后，就可在黑暗处看到鱼体表面长有成片发荧光的菌苔或大量菌落，这是因为长有大量海洋光合细菌之故。( )
33，利用发光细菌的荧光强度受环境中的氧、毒物的种类和浓度影响的原理，可把它用于检测水样的污染程度。( )
三、选择题
1．在较深的湖泊和水库等淡水生境中，厌氧光合细菌集中生长的区域是( )。
A．沿岸区B浅水区Ｃ．深水区Ｄ．湖底区
2．海洋是全球最大的水体，其中多数微生物的最适盐浓度为( )。
Ａ．约3％Ｂ．约5％C约10％Ｄ．约30％
3．良好的饮用水，每毫升其细菌总数不能超过( )。
Ａ．1个Ｂ．10个C100个Ｄ．lOOO个
4．我国卫生部门规定，每1L自来水中的大肠菌群数不可超过( )。
Ａ．1个Ｂ．3个 C 5个D．10个
5．致肝痛的真菌毒素——黄曲霉毒素是在( )年最先在英国被发现，因该国出现一个10万只火鸡患“X病”事故。
A．1950 B．1960 Ｃ．1970 D．1980 ·
6．致癌性真菌毒素——单端孢烯族毒素T2是由( )产生的。
Ａ．黄曲霉Ｂ．烟曲霉C岛青霉Ｄ．镰孢菌
７．在以下4种细菌中，真正称得上嗜酸菌即生长pH最低的是( )。
Ａ。嗜酸乳杆菌Ｂ弱氧化醋杆菌C薛氏丙酸菌Ｄ氧化亚铁硫杆菌
8．人体正常菌群与人类的关系属于( )。
Ａ。共生Ｂ寄生C互生Ｄ。拮抗
9．在人体肠道的正常菌群中，数量最多的是( )。
Ａ。大肠杆菌Ｂ拟杆菌属C双歧杆菌属Ｄ乳杆菌属10．在下列4种微生物中，有一种非但不是条件致病菌，而且还可制成优良益生菌剂的是( )。
Ａ大肠杆菌Ｂ脆弱拟杆菌C白假丝酵母Ｄ嗜酸乳杆菌１1．在人体肠道中存在着大量正常菌群，它们的重量可占粪便的( )。
A．1／2 B．1／3 C．1／4 D．1／5
12．以下有‘组细菌可用于制作微生态制剂的是( )。
A 双歧杆菌和大肠杆菌B乳杆菌和大肠杆菌
C．双歧杆菌和酿酒酵母D双歧杆菌和乳杆菌
13。目前已经记载过的微生物种类约有( )。
A．10万种B．15万种 C 20万种D．40万种
14．丛枝状菌根是植物的一种( )。·
A.内生菌根 B 外生菌根C．内共生生物 D 外共生生物
15．在反刍动物的4个胃中，能把已大量生长繁殖的各种微生物细胞充分消化，以便为动物提供充足蛋白质养料的这个胃就是( )。
A瘤胃B．网胃C瓣胃D皱胃
16．生物固氮占全球年固氮总量的85％，其中的( )由陆地固氮生物完成。
A．20％B．40％C．60％D．80％
17．在细菌沥滤中，发挥着生产和再生浸矿剂作用的微生物是( )。
A氧化亚铁硫杆菌B氧化硫硫杆菌C贝氏硫细菌D．硝化杆菌18．我国对地面一级水的质量规定为BOIA( )mg／L。
A 小于l B小于3 C小于5 D小10
19，用完全混合曝气法进行污水处理时，应调整污水中BOIA；N-'P浓度的最适比例为( )。
A．100：50：10 B．100：20：10 C．100：10：1 D．100：5：l 20．污水处理中的生化曝气法是一种( )。
A 生物膜法B活性污泥法C生物降解法 D 生物吸附法
21，有一种污水处理方法是不必用到生物被膜的，即( )。
A塔式生物滤池B生物转盘法C．洒水滤床法D厌氧消化法22．在处理生活有机垃圾的好氧生物反应器中，发挥强烈分解作用的主要微生物种类是( )。
A假单胞菌属B诺卡氏菌属C．芽孢杆菌属D梭菌属23．一类可充分发挥秸秆等生物物质中蕴藏的饲料、燃料和肥料潜能的方法是( )。
A燃烧发电B填埋肥田C．堆肥利用D沼气发酵·24．在沼气发酵三个阶段的产酸阶段中，主要的微生物群是( )。
A梭菌属B丁酸弧菌属C产氢产乙酸细菌群D产甲烷菌群25．发光细菌在发生物荧光时，除必须满足初级电子供体NADH2、荧光素酶和氧外，还须提供( )。
A．FAD和长链脂族醛 B. FMN和长链脂族醛
C FAD和长链脂肪酸D．FMN和长链脂肪酸
四、名词解释
1。微生物生态学39。悉生生物77．反硝化作用
2．群落40。悉生生物学78．同化性硝酸盐还原作用
3．种群41。根际微生物79．异化性硝酸盐还原作用
4．生态系统42。附生微生物80．细菌沥滤(细菌冶金)
5．贫营养细菌43，叶面微生物8１.富营养化
6．水体自净作用44．互生82．水华
7．大肠菌群数45。共生83．赤潮
8．霉腐微生物学46．寄生84．污水的微生物处理
9．材料劣化47．拮抗85．生化需氧量(BOD)
10．霉变48．捕食86．化学需氧量(COD)
11．腐朽49．混菌培养(混合培养) 87．总需氧量(TOD)
12．腐烂50．维生素C-'步发酵法88．溶解氧量(m)
13．腐蚀51．菌根89．悬浮物含量(踢)
14．防腐剂52．外生菌根90．总有机碳含量(TOC)
15．乳酸链球菌素(乳链菌肽) 53．内生菌根91．异生物质
16．真菌毒素5４.丛枝状菌根92．共代谢
17．黄曲霉毒素55．哈蒂氏网93．难降解化合物
18．单端孢烯族毒素56．外共生生物94．完全混合曝气法
19．火鸡X病57．内共生生物95．活性污泥
20．嗜极菌(极端微生物) 58．瘤胃微生物96．生物转盘法
21．嗜热微生物59．寄生物97．生物被膜(生物膜)
22．嗜极酶60．寄主(宿主) 98．有机垃圾好氧生物反应器
23．嗜冷微生物6１.蛭弧菌99．生物物质(生物质，生物量) 24．嗜酸微生物62．蛭质体
25．嗜碱微生物63．微生物杀虫剂(生物农药) 100．“三合一”生态温室26．嗜盐微生物64．细菌杀虫剂101．沼气发酵
27．嗜压微生物65．病毒杀虫剂102．产甲烷菌
28．抗辐射微生物66．真菌杀虫剂103．甲烷呋喃
29．正常菌群67．生物地球化学循环104．甲烷蝶呤
30．微生态学68．单极生态系统105．辅酶M
31．微生态系统69．双极生态系统106．辅酶F430
32．微生态平衡70．三极生态系统107．辅酶F4zo
33．微生态失调71．碳素循108．辅酶HS—HTP
34。条件致病菌72．氮素循环109．发光细菌
35。内源感染73．磷素循环110．生物发光
36。微生态制剂?4．硫素循环111．自诱导
37．益生菌剂75．硝化作用
38．无菌动物76．氨化作用
五、问答题
1．为什么说土壤是人类最丰富的菌种资源库?如何从中筛选所需要的菌种?
２.试讨论空气、灰尘、微生物和微生物学问的密切关系。
3．检验饮用水的质量时，为什么要选用大肠菌群数作为主要指标?我国卫生部门对此有何规定?
4．食品为何易发生霉腐?如何预防?
5．什么是嗜热菌?它们在理论和实践中有何重要性?
6．试讨论“防癌必先防霉”口号的科学性。
7．从理论上讲，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。
8．试以维生素C的二步发酵法说明微生物间的互生关系在混菌发酵中的应用，并分析其前景。
9．试分析瘤胃微生物与反刍动物间的共生关系。
10．试图示并简介微生物在自然界碳元素循环中的作用。·
1L为什么说微生物在自然界氮素循环中起着关键的作用?
12．试述氧化亚铁硫杆菌(n206e‘删9J／e唧JidonJ)在细菌沥滤中的作用。
13．良好的水体为何具有自体净化作用?如何保持水体的高度自净能力?
14。为什么说在污水治理中，最根本、最有效的手段是借助于微生物的处理法?
15．试图示并简介用完全混合曝气法处理污水的原理和主要操作。
16．试图示并简介用生物转盘法处理污水的原理和主要操作。
17。试图示并简介用好氧生物反应器处理固态有机垃圾的原理和主要操作。
18。沼气发酵分几个阶段?各阶段有何特点?试根据沼气发酵原理讨论利用污水生产氢和有机酸的可能途径。
19。为什么说只有用沼气发酵的手段才有可能充分利用生物物质中所蕴藏的饲料、能量和肥料功能的最大潜力?
20．试用生态学的原理来讨论“三合一”温室的科学性和优点。
21．在甲烷形成过程中，发现了哪些独特的辅酶?它们各有何独特构造和生化功能?
22．试图示甲烷形成的生化途径，并说出其主要反应。
23．甲烷形成作用与细胞物质生物合成途径是如何连接的?试写出其中的主要反应。
24．生物发光的机制是什么?发光细菌在监测环境污染中有何作用?其优点如何?
土壤微生物生物量的测定方法1土壤微生物碳的测定方法（熏蒸提取----仪器分析法） 基本原理 新鲜土样经氯仿熏蒸后（24h），土壤微生物死亡细胞发生裂解，释放出微生 物生物量碳，用一定体积的LK 2SO 4 溶液提取土壤，借用有机碳自动分析仪测定微 生物生物量碳含量。根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数（K EC），从而计算土壤微生物生物量碳。 实验仪器 自动总有机碳（TOC）分析仪（Shimadzu Model TOC—500,JANPAN）、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。 实验试剂 1）无乙醇氯仿（CHCL 3 ）； 2）L硫酸钾溶液：称取87g K 2SO 4 溶于1L蒸馏水中 3）工作曲线的配制：用L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、 70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。（其实一般情况下， 仪器会自带的标曲，一般不用自己做的） 操作步骤 土壤的前处理（过筛和水分调节略） 熏蒸 称取新鲜（相当于干土，这个可以根据自己土样的情况而定）3份分别放入25ml小烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中，并放置盛有无乙醇氯仿（约2/3）的15ml烧杯2或3只，烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠，同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯，以吸收熏蒸过程中释放出来的CO 2 ，干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。盖上真空干燥器盖子，用真空泵抽真空，使氯仿沸腾5分钟。关闭真空干燥器阀门，于25℃黑暗条件下培养24小时。 抽真空处理 熏蒸结束后，打开真空干燥器阀门（应听到空气进入的声音，否则熏蒸不完
全，重做），取出盛有氯仿（可重复利用）和稀NaOH溶液的小烧杯，清洁干燥器，反复抽真空（5或6次，每次3min，每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子），直到土壤无氯仿味道为止。同时，另称等量的3份土壤，置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。（注意：熏蒸后不可久放，应该快速浸提）※ 浸提过滤 从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样，将土样完全转移到80ml聚乙烯离心管中，加入40ml L硫酸钾溶液（土水比为1:4，考虑到土样的原因，此部分熏蒸和不熏蒸土均为4g，即，4g土：16ml的硫酸钾溶液，当然这个加入量要根据TOC仪器的进入量决定）300r/min振荡30min，用中速定量滤纸过滤。同时作3个无土壤基质空白。土壤提取液最好立即分析，或—20℃冷冻保存（但使用前需解冻摇匀）（注意这部分很重要，有研究结果表明：提取液如果不立即分析，请保存在—20℃，否则将影响浸提液的效果，其次，过滤时不要用普通的定性或定量滤纸，以免长久杂质会堵塞仪器的管路，建议使用那种一次性塑料注射器，配一个的滤头，一个才1元）。 TOC仪器测定 吸取上述土壤提取液10ul（这个要根据仪器自己的性能决定，但是一般情况下，在测定土壤滤液时候，要对其进行稀释，如果不稀释，一方面超过原来仪器的标曲，另一方面可能堵塞仪器。）注入自动总有机碳（TOC）分析仪上，测定提取液有机碳含量。由于总有机碳分析仪型号较多，不同的型号则操作程序存在较大差异，这里以本实验室使用的有机碳分析仪（Shimadzu Model TOC---500,JAPAN）为例。 计算 SMBC=(E C CHCL3—E C CK)*TOC仪器的稀释倍数*原来的水土比/ 2 土壤微生物生物量氮（茚三酮比色法） 土壤微生物生物氮一般占土壤全氮的2%—7%，是土壤中有机—无机态氮转化的一个重要环节，关于土壤微生物氮的测定常见的熏蒸浸提法有两种，一是全氮测定法，另一个是茚三酮比色法，如下 基本原理（茚三酮比色法）
微生物学英语词汇 微生物学microbiology 病毒学virology 噬菌体学bacteriophagology 细菌学bacteriology 鉴定细菌学determinative bacteriology 系统细菌学systematic bacteriology 真菌学mycology 原生生物学protistology 原生动物学protozoology 普通微生物学general microbilogy 微生物分类学microbial taxonomy 微生物生理学microbial physiology 微生物生物化学microbial biochemistry 微生物遗传学microbial genetics 微生物生态学microbial ecology 古微生物学paleomicrobiology 土壤微生物学soil microbiology 水生微生物学aquatic microbiology 海洋微生物学marine microbiology 悉生生物学gnotobiology 医学微生物学medical microbiology 兽医微生物学veterinary microbiology 农业微生物学agricultural microbiology 工业微生物学industrial microbiology 石油微生物学petroleum microbiology 食品微生物学food microbiology 乳品微生物学diary microbiology 瘤胃微生物学rumen microbiology 诊断微生物学diagnostic microbiology 病原学etiology 国际微生物学会联合会International Union of Microbiological Societies, IUMS 中国微生物学会Chinese Society for Microbiology, CSM 世界培养物保藏协会World Federation for Culture Collection, WFCC 中国微生物菌种保藏管理委员会China Committee for Culture Collection of Microorganisms, CCCCM 美国模式培养物保藏所American Type Culture Collection, ATCC 自然发生说，无生源说spontaneous generation, abiogenesis 原界urkingdom 始祖生物progenote 古始生物界archetista 古细菌archaebacteria 原生生物protista 原生动物protozoan 原生植物protophyte 真核生物eukaryote 原核生物prokaryote 裂殖植物schizophyte 微生物microorganism 数值分类法numerical taxonomy 模式目type order 模式科type family 模式属type genus 模式种type species 模式株type strain 真菌fungi 捕食真菌predacious fungi 虫道真菌ambrosia fungi 地下真菌hypogeal fungi 虫生真菌entomogenous fungi 菌根真菌mycorrhizal fungi 木腐菌wood-decay fungi 霉菌mold, mould 半知菌imperfect fungi 子囊菌ascomycetes 粘菌slime mold, slime mould 壶菌chytrid 卵菌oomycetes 接合菌zygomycetes 担子菌basidiomycetes 核菌pyrenomycetes 盘菌cup fungi 块菌truffles 锈菌rust fungi 蘑菇mushrooms 毒蘑菇poisonous mushroom 酵母菌yeast 无孢子酵母菌asporogenous yeasts 有孢子酵母菌sporogenous yeasts 黑粉菌smut fungi
土壤微生物量碳测定方法及应用 土壤微生物量碳（Soil microbial biomass）不仅对土壤有机质和养分的循环起着主要作用，同时是一个重要活性养分库，直接调控着土壤养分（如氮、磷和硫等）的保持和释放及其植物有效性。近40年来，土壤微生物生物量的研究已成为土壤学研究热点之一。由于土壤微生物的碳含量通常是恒定的，因此采用土壤微生物碳(Microbial biomass carbon, Bc)来表示土壤微生物生物量的大小。测定土壤微生物碳的主要方法为熏蒸培养法（Fumigation-incubation, FI）和熏蒸提取法（Fumigation-extraction, FE）。 熏蒸提取法（FE法） 由于熏蒸培养法测定土壤微生物量碳不仅需要较长的时间而且不适合于强酸性土壤、加 入新鲜有机底物的土壤以及水田土壤。Voroney (1983)发现熏蒸土壤用·L-1K 2SO 4 提取液提取 的碳量与生物微生物量有很好的相关性。Vance等(1987)建立了熏蒸提取法测定土壤微生物 碳的基本方法：该方法用·L-1K 2SO 4 提取剂（水土比1：4）直接提取熏蒸和不熏蒸土壤，提取 液中有机碳含量用重铬酸钾氧化法测定；以熏蒸与不熏蒸土壤提取的有机碳增加量除以转换 系数K EC (取值来计算土壤微生物碳。 Wu等（1990）通过采用熏蒸培养法和熏蒸提取法比较研究，建立了熏蒸提取——碳自动一起法测定土壤微生物碳。该方法大幅度提高提取液中有机碳的测定速度和测定结果的准确度。 林启美等（1999）对熏蒸提取-重铬酸钾氧化法中提取液的水土比以及氧化剂进行了改进，以提高该方法的测定结果的重复性和准确性。 对于熏蒸提取法测定土壤微生物生物碳的转换系数K EC 的取值，有很多研究进行了大量的 研究。测定K EC 值的实验方法有：直接法（加入培养微生物、用14C底物标记土壤微生物）和间接法（与熏蒸培养法、显微镜观测法、ATP法及底物诱导呼吸法比较）。提取液中有机碳的 测定方法不同（如氧化法和仪器法），那么转换系数K EC 取值也不同，如采用氧化法和一起法 K EC 值分别为（Vance等，1987）和（Wu等，1990）。不同类型土壤（表层）的K EC 值有较大不 同，其值变化为（Sparling等，1988，1990；Bremer等，1990）。Dictor等（1998）研究表 明同一土壤剖面中不同浓度土层土壤的转换系数K EC 有较大的差异，从表层0-20cm土壤的K EC 为，逐步降低到180-220cm土壤的K EC 为。 一、基本原理 熏蒸提取法测定微生物碳的基本原理是：氯仿熏蒸土壤时由于微生物的细胞膜被氯仿破 坏而杀死，微生物中部分组分成分特别是细胞质在酶的作用下自溶和转化为K 2SO 4 溶液可提取 成分（Joergensen,1996）。采用重铬酸钾氧化法或碳-自动分析仪器法测定提取液中的碳含量，以熏蒸与不熏蒸土壤中提取碳增量除以转换系数K EC 来估计土壤微生物碳。 二、试剂配制 （1）硫酸钾提取剂（·L-1）：取分析纯硫酸钾溶解于蒸馏水中，定溶至10L。由于硫酸钾较难溶解，配制时可用20L塑料桶密闭后置于苗床上（60-100rev·min-1）12小时即可完全溶解。 （2） mol·L-1（1/6K 2Cr 2 O 7 ）标准溶液：称取130℃烘2-3小时的K 2 Cr 2 O 7 （分析纯）9.806g 于1L大烧杯中，加去离子水使其溶解，定溶至1L。K 2Cr 2 O 7 较难溶解，可加热加快其溶 解。 （3） mol·L-1（1/6K 2Cr 2 O 7 ）标准溶液：取经130℃烘2-3小时的分析纯重铬酸钾4.903g， 用蒸馏水溶解并定溶至1L。
常见的微生物检测 方法
摘要：微生物的检测，无论在理论研究还是在生产实践中都具有重要的意义，本文分生长量测定法，微生物计数法，生理指标法和商业化快速微生物检测简要介绍了利用微生物重量，体积，大小，生理代谢物等指标的二十余种常见的检测方法，简要介绍了这些方法的原理，应用范围和优缺点。 概述： 一个微生物细胞在合适的外界条件下，不断的吸收营养物质，并按自己的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量，体积，大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长，即各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长，这可从其体积、重量、密度或浓度作指标来衡量。微生物的生长不同于其它生物的生长，微生物的个体生长在科研上有一定困难，一般情况下也没有实际意义。微生物是以量取胜的，因此，微生物的生长一般指群体的扩增。微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映。因此生长繁殖情况就可作为研究各种生理生化和遗传等问题的重要指标，同
时，微生物在生产实践上的各种应用或是对致病，霉腐微生物的防治都和她们的生长抑制紧密相关。因此有必要介绍一下微生物生长情况的检测方法。既然生长意味着原生质含量的增加，因此测定的方法也都直接或间接的以次为根据，而测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。微生物生长的衡量，能够从其重量，体积，密度，浓度，做指标来进行衡量。 生长量测定法 体积测量法：又称测菌丝浓度法。 经过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是，取一定量的待测培养液（如10毫升）放在有刻度的离心管中，设定一定的离心时间（如5分钟）和转速（如5000 rpm），离心后，倒出上清夜，测出上清夜体积为v，则菌丝浓度为（10-v）/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放，简便，快速，但需要设定一致的处理条件，否则偏差很大，由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物，结果会有一定偏差。 称干重法：
1、实验材料 2、试剂 氯化钠(Sigma) 平板计数琼脂PCA(DIFCO) 3次超纯水 3、试剂配制方法 （1）0.85%NaCl (250 ?) (2)Plate Count Agar （100 ?） Plate Count Agar(DIFCO) 2.35 g3次超纯水100 ?，121 ℃15分钟灭菌。 (3) 0.85% NaCl (100 ?) 4、实验步骤 所有微生物实验中，除均质在无菌室进行，其余的操作都要在超净工作台内。 （1）无菌操作取25g或25ml样品，加入225 ?灭菌生理盐水；均质2分钟。 （2）取1?样液加入到9 ?生理盐水试管中。 （3）依次做10倍梯度稀释。 （4）从合适的梯度中取1 ?加到无菌平板中（做2个平板），加入20 ?平板计数琼脂，混匀。
（5）冷凝后放到35±1℃培养箱中培养24~48h。 （6）菌落计数 ★菌落总数试验方法 ↓ ↓ 4．菌落计数(所有菌落定量实验都采取这种方法) 韩国方法中要求每个平板中30－300内的计数 参照GB/T 4789.2-2003 食品卫生微生物学检验菌落总数测定
定性实验： 1. 实验材料 2. 试剂 3. 试剂配制方法 (1) 0.85% NaCl (250 ?) (2) Brilliant Green Lactose Broth (100? ) (3) EMB Agar (DIFCO) (100? ) NaCl Brilliant Green Lactose Broth (DIFCO) EMB Agar (DIFCO) 营养琼脂 (DIFCO) 3次超纯水 革兰氏染色试剂条 (MERCK)
土壤微生物量测定方法 一、土壤微生物生物量碳（氯仿熏蒸－K2SO4提取-碳分析仪器法） 1、试剂 （1）去乙醇氯仿制备：在通风橱中，将分析纯氯仿与蒸馏水按1 ? 2（v : v）加入分液漏斗中，充分摇动1 min，慢慢放出底层氯仿于烧杯中，如此洗涤3次。得到的无乙醇氯仿中加入无水氯化钙，以除去氯仿中的水分。纯化后的氯仿置于试剂瓶中，在低温（4℃）、黑暗状态下保存。 （2）氢氧化钠溶液[c（NaOH）= 1 mol L-1]：通常分析纯固体氢氧化钠中含有碳酸钠，与酸作用时生成二氧化碳，从而影响滴定终点判断和测定的准确度。配制时应先除去碳酸钠，根据碳酸钠不溶于浓碱，可先将氢氧化钠配成50%（w : v）的浓氧溶液，密闭放置3～4 d。待碳酸钠沉降后，取56 ml 50%氢氧化钠上清液（约19 mol L-1），用新煮沸冷却的除去二氧化碳的蒸馏水释稀到1 L，即为浓度1 mol L-1 NaOH溶液，用橡皮塞密闭保存。 （3）硫酸钾提取剂[c（K2SO4）= mol L-1]：取1742.5 g分析纯硫酸钾，用研钵磨成粉末状，倒于25 L塑料桶中，加蒸馏水至20 L，盖紧螺旋盖置于摇床（150 r min-1）上溶解24 h 即可。 （4）六偏磷酸钠溶液[ρ（Na）= 5 g 100 ml-1，pH ]：称取50.0 g分析纯六偏磷酸钠溶于800 ml高纯度去离子水中，用分析纯浓磷酸调节至pH ，用高纯度去离子水定容至1 L。要注意的是六偏磷酸钠溶解速度很慢应提前配制；由于其易粘于烧杯底部，若加热常因受热不均使烧杯破裂。 ) （5）过硫酸钾溶液[ρ（K2S2O8）= 2 g 100 ml-1]：称取20.0 g分析纯过硫酸钾，溶于高纯度去离子水中，定容至1 L。值得注意过硫酸钾溶液易被氧化，应避光存放且最多使用7 d。 （6）磷酸溶液[ρ（H3PO4）= 21 g 100 ml-1]：量取37 ml 分析纯浓磷酸（85%），慢慢加入到188 ml高纯度去离子水中即可。 （7）邻苯二甲酸氢钾标准溶液[ρ（）= 1000 mg C L-1]）：取2.1254 g经105℃烘2～3 h的分析纯邻苯二甲酸氢钾，溶于高纯度去离子水，定容至1 L。 2、仪器设备 碳–自动分析仪（Phoenix 8000）、容量瓶（100 ml）、振荡器（300 r min-1）、可调加液器（50 ml）、可调移液器（5 ml）、烧杯（盛滤液用）（50~100 ml）、聚乙烯提取瓶（100，150 ml），聚乙烯塑料桶（20 L，带螺旋盖），三角瓶（150 ml）、其它常规仪器。 3、操作步骤 ; （1）土样前处理 新鲜土壤应立即处理或保存于4℃冰箱中，测定前先仔细除去土样中可见植物残体（如根、茎和叶）及土壤动物（如蚯蚓等），过筛（孔径< 2 mm），彻底混匀。如果土壤过湿，应在室内适当风干，以手感湿润疏松但不结块为宜（约为饱和持水量的40%）。如果土壤过于干燥，用蒸馏水调节至饱和持水量的40%。将土壤置于密封的大塑料桶内在25℃条件下预培养7～15 d，桶内有适量水以保持相对湿度为100%，并在桶内放一小杯1 mol L-1 NaOH 溶液以吸收土壤呼吸产生的CO2。经过预培养的土壤应立即分析。如需保留，应放置于4℃
第十一章微生物的分类习题 一、填空题 1、以进化论为指导思想的分类学，其目的已不仅是物种的识别和归类，而主要是通过分类追溯系统发生，推断进化谱系，这样的分类学也称。（生物系统学） 2、大量资料表明：功能重要的大分子或功能重要的大分子区域比功能不重要的分子或分子区域进化变化的。（速率低） 3、微量多项试验鉴定系统，实际上是一类专门设计制作的特征检测卡。（生理生化） 4、《伯杰氏系统细菌学手册》第一版分卷出版，它将原核生物分成组。（4、 33） 5、微生物种的学名由和两部分构成。（属名种名加词） 6、分类学的内容涉及3个互相依存又有区别的组成部分，即、命名和。（分类，鉴定） 7、如果相似性系数（S ）等于1，说明所比较的两菌株rRNA序列， AB 值小于0.1，则表明两菌株亲缘关系。（相同，很远） 若S AB 8、API/ATB是微量多项试验鉴定系统，它包括众多的，共计有几百种生理生化反应，可鉴定几乎所有常见的。（鉴定系统，细菌）9、微孔滤膜菌落计数板是一种可携带的检测水中大肠菌数的大肠菌测试卡，因可以放在人体内衣口袋中培养，而适于工作和使用。（野外，家庭） 10、伍斯用寡核苷酸序列编目分析法对微生物的16S?rRNA序列进行比较后，提出将生物分成三界（域）：、、和。（古细菌真细菌真核生物） 11、伍斯为了避免把古细菌也看作是细菌的一类，他又把三界（域）改称为：、、和。并构建了三界（域）生物的系统树。（细菌古细菌真核生物） 二、选择题 1、《伯杰氏系统细菌学手册》第二版把葡萄球菌属和微球菌属分别放在不同的门中，最可能的原因是（ 4 ）。 （1）生理生化特征不同（2）DNA—DNA杂交同源性不同
微生物基础知识试题 部门：____________ 姓名：______________ 成绩：____________ 一、填空题（每空2分，共40分） 1、微生物的形体极度小，必须借助于_____________或______________放大数， 百倍、千倍至数万倍，常用______________、______________作为测量单位。 2、微生物分布广泛，存在于_________、_______、_________、______________ 、______________之表以及______________。 3、原核细胞生物由_____________构成，真核细胞生物多数由_____________组成。 4、利用某种微生物制成_____________或____________为人类预疾病。 5、活性粒子是夹带有大量_____________的粒子，非活性粒子是单纯的_____________粒 子。水是制药企业的____________或____________，由于水的污染，将直接导入污染源。 6、热力灭菌利用高温杀微生物可分为__________________、________________。 二、多项选择题（共15分） 1、来苏（甲酚皂）2%的水溶液用于（）消毒。 A．皮肤B、设备C、容器D、空气 2、常用的消毒剂75%的乙醇用于（）消毒。 A．皮肤工具B、设备C、容器D、空气 3、消毒剂用于表面活性剂0.1-0.2%的新洁尔灭液，用于（）消毒。 A．皮肤B、工具C、地漏D、容器 4、37-40%的甲醛液8-9ml/m3( )消毒。 A．皮肤B、工具C、地漏D、室内 5、常用的灭菌器主要有（） A．高压蒸汽灭菌器B、烘箱C、紫外线灯
土壤微生物生物量碳及其影响因子研究进展3 黄辉(1陈光水(1谢锦升(1黄朝法(2 (1.福建师范大学福州350007;2.福建省林业调查规划院福州350003 摘要:笔者较为全面地综述了国内外土壤微生物生物量碳的研究成果。笔者针对土壤微生物生物量碳主要受到碳氮限制、树种类型、土地利用方式、管理措施、土壤湿度和温度、土壤质地等因素的影响,提出了今后的研究应集中在以下几个方面:(1加强不同尺度土壤微生物生物量碳的影响因子及调控机理研究;(2进一步加强不同土壤类型下土壤微生物生物量碳动态及调控机理研究;(3对影响土壤微生物生物量碳高低不确定性的因子进行深入研究;(4加强其他因子对土壤微生物生物量碳影响的研究;(5探讨全球气候变化对土壤微生物生物量碳的影响。 关键词:微生物生物量碳;土壤;影响因子;全球变化 Adva nces on Soil Microbial Biomass Ca rbon a nd Its Effect Factor Huang Hui(1Che n Gua ngshui(1Xie J ingsheng(1Huang Chaof a(1 (1.Fujia n N or mal U niversity Fuzhou350007;2.Fujian Provincial Forest ry Survey a nd Planning Institute Fuzhou350003 Abstract:The aut hors review current knowledge of t he p roperty and deter mination of soil microbial biomass carbon a nd several f act ors cont rolling its dynamics bot h at home a nd abroad.By now,t here are several f ac2 t ors influe ncing soil microbial biomass carbon w hich include inhere nt p roperties of t he soil like texture,mois2 ture and temp erature a nd etc.Besides t hese,external f act ors(C a nd N limitation,sp ecies typ e,ma nageme nt measures and diff ere nces in la nd usealso cont rol on soil microbial biomass carbon.Despite intensive resear2 ches in recent years,t he uncertainties of soil microbial biomass still re main f or f urt her studies:(1St re ngt he2 ning eff ect f act ors of soil microbial biomass carbon a nd its cont rol mecha nism at diff erent scale;(2Paying
第一模块微生物学基础知识 第一章微生物概述 一. 什么是微生物 微生物是一类肉眼不能直接看见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能观察到的微小生物的总称。 微生物具有形体微小、结构简单；繁殖迅速、容易变异；种类繁多、分布广泛等特点。 二. 微生物的分类： 根据微生物有无细胞基本结构、分化程度、化学组成等特点，可分为三大类。1. 非细胞型微生物无细胞结构，无产生能量的酶系统，由单一核酸（DNA/RNA）和蛋白质衣壳组成，必须在活细胞内增殖。病毒属于此类微生物。 2. 原核细胞型微生物细胞核分化程度低，只有DNA盘绕而成的拟核，无核仁和核膜。这类微生物包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌。 3. 真核细胞型微生物细胞核的分化程度高，有核膜、核仁和染色体，能进行有丝分裂。如真菌、藻类等。 三. 微生物的作用及危害 1. 微生物的作用 绝大多数微生物对人和动物是有益的，已广泛应用于农业、食品、医药、酿造、化工、制革、石油等行业，发挥了越来越重要的作用。例如与我们日常生活密切相关的如酸奶、酒类、抗生素、疫苗等。 2. 微生物的危害 微生物中也有一部分能引起人及动、植物发生病害，这些具有致病性的微生物，称为病原微生物。如人类的许多传染病（感冒、伤寒、痢疾、结核、脊髄灰质炎、病毒性肝炎等），均是由病原微生物引起的。 从药品生产的卫生学而言，微生物对药品的原料、生产环境和成品的污染是造成生产失败、成品不合格的重要因素。
第二章微生物的类群和形态结构 一. 细菌 细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧，以二分裂方式无性繁殖的原核微生物，分布广泛。 1. 细菌的形态与结构 观察细菌最常用的仪器是光学显微镜，其大小可以用测微尺在显微镜下测量，一般以微米为单位。细菌按其形态不同，主要分为球菌、杆菌和螺形菌三类。 （1）球菌多数球菌直径在1微米左右，外观呈球形或近似球形。由于繁殖时分裂平面不同可形成不同的排列方式，分为双球菌、链球菌、葡萄球菌等。 （2）杆菌形态多数呈直杆状，也有的菌体稍弯，多数呈分散存在，也有的呈链状排列，分为棒状杆菌、链状杆菌、球杆菌等。 （3）螺形菌菌体弯曲，呈弧形或螺旋形。如幽门螺杆菌。 细菌虽小，仍具有一定的细胞结构和功能。细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等各种细菌都有，是细菌的基本结构。 2. 细菌的繁殖 二分裂繁殖是细菌最普遍、最主要的繁殖方式。在分裂前先延长菌体，染色体复制为二，然后垂直于长轴分裂，细胞赤道附近的细胞质膜凹陷生长，直至形成横隔膜，同时形成横隔壁，这样便产生两个子细胞。 细菌生长速度很快，一般约20min分裂一次。若按此速度计算，细菌群体将庞大到难以想象的程度。但事实上由于细菌繁殖中营养物质的逐渐消耗，有害代谢产物的逐渐积累，细菌不可能始终保持高速度的无限繁殖。经过一段时间后，细菌繁殖速度逐渐减慢，死亡菌数增多，活菌增长率随之下降并趋于停滞。 3. 细菌的菌落 单个或少数细菌细胞生长繁殖后，会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见、有一定形态构造的子细胞集团，这就是菌落。细菌菌落常表现为湿润、粘稠、光滑、较透明、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位颜色一致等。 二. 真菌
1. 土壤微生物生物量的测定 (滴定法 一、实验目的和内容 土壤微生物生物量是指土壤中体积小于5~10μm 3活的微生物总量, 是土壤有机质中最活跃的和最易变化的部分。耕地表层土壤中,土壤微生物量碳(Bc 一般占土壤有机碳总量的 3%左右,其变化可直接或间接地反映土壤耕作制度和微生物肥力的变化,并可以反映土壤污染的程度。近 30年来,国外许多学者对土壤微生物生物量的测定方法进行了比较系统的研究,但由于土壤微生物的多样性和复杂性,还没有发现一种简单、快速、准确、适应性广的方法。目前广泛应用的方法包括:氯仿熏蒸培养法(FI 、氯仿熏蒸浸提法(FE 、基质诱导呼吸法(SIR 、精氨酸诱导氨化法和三磷酸腺苷(A TP 法。 氯仿熏蒸浸提法(FE 的原理是:土壤经氯仿熏蒸处理,微生物被杀死,细胞破裂后, 细胞内容物释放到土壤中,导致土壤中的可提取碳、氨基酸、氮、磷和硫等大幅度增加。通过测定浸提液中全碳的含量可以计算土壤微生物生物量碳。 二、实验材料和用具 仪器:培养箱;真空干燥器;真空泵;往复式振荡机(速率 200次每 min ; 1L 广口玻璃瓶;定量滤纸;紫外分光光度计; LNK-872型消煮炉(江苏省宜兴市科教仪器研究所试剂: 1. 无乙醇氯仿:市售的氯仿都含有乙醇(作为稳定剂 ,使用前必须除去乙醇。方法为:量取 500ml 氯仿于 1000ml 分液漏斗中,加入 50ml 硫酸溶液[ρ(H2SO 4=5%], 充分摇匀, 弃除下层硫酸溶液, 如此进行 3次。再加入 50ml 去离子水, 同上摇匀, 弃去上部的水分,如此进行 5次。将下层的氯仿转移存放在棕色瓶中,并加入约 20g 无水 K 2CO 3,在冰箱的冷藏室中保存备用。 2. 硫酸钾溶液 [c(K2SO4=0.5mol·L -1]称取硫酸钾(K 2SO 4,化学纯 87.10g ,先溶于
土壤微生物生物量碳、氮的测定-氯仿熏蒸浸提法 熏蒸： 称鲜土（10目）7.5g于培养皿（或烧杯）中，将培养皿（或烧杯）置于可抽负压的真空干燥器中，分别内置装有50ml无乙醇氯仿及蒸馏水的小烧杯。用真空泵抽至氯仿沸腾并保持2min，关紧干燥器气阀，将其放入28℃恒温室（或恒温箱）中熏蒸24h。干燥器移出，放空干燥器，把装氯仿的烧杯移走，干燥器清理干净后，反复抽气除去氯仿直至无气味。待氯仿去除干净后： 1.在0.01的天平上称熏蒸土壤5g加30ml 0.5M K2SO4溶液，在往复式震荡机上震荡 提取30min，离心、过滤于100ml带盖塑料瓶中。滤液保存在4℃冰箱中备用，最 好保存不超过一周。 2.剩余土壤2.5g先称重，然后置于烘箱105℃烘 6h，取出称重。 同时做不熏蒸样品的提取： 3.称未熏蒸鲜土2.5g于离心管中，加30ml 0.5M K2SO4溶液，在往复式震荡机上震荡 提取30min，离心、过滤。滤液保存在4℃冰箱中备用，最好保存不超过一周。 4.同时称未熏蒸土壤2.5g，置于烘箱105℃烘 6-8h，取出称重。 试验方法： 微生物碳：吸浸提液5ml至消煮瓶，加入重铬酸钾标准溶液5ml（称经130度烘干2-3h 的重铬酸钾19.622g，溶于水，定容至1L）、浓硫酸10ml，消煮30min，加入蒸馏水10-20ml 冷却。加入1-3滴邻菲罗琳指示剂，用硫酸亚铁滴定剩余的重铬酸钾。（硫酸亚铁的配制及标定见p232）。 微生物氮：吸浸提液5ml于25ml具塞比色管，加入过硫酸钾氧化剂溶液12.5ml，用水定容至25ml，塞紧瓶塞，纱布包好扎紧，放入高压蒸汽灭菌器，加热至120度保持30min，冷却后直接在紫外分光光度计上用波长220和275nm测定。 工作曲线：吸取氮标准溶液（25mg/L）0、0.5、1、2、3、4、5ml分别于25ml比色管中，各加入12.5ml氧化剂溶液，用水定容至刻度，得到氮的标准系列溶液0、0.5、1、2、3、4、
杂色曲霉素 A versicolorin A [孢子]切落abjunction 抑殖素ablastin 流产菌素abortin [孢子]缢断abstriction 分生孢子盘acervulus 醋化作用acetification 产乙酸菌acetogen 消色差透镜achromatic lens 抗酸细菌染色法acid-fast staining 酸化作用acidification 嗜酸菌acidophilic bacteria 拉霉素aclacinomycin 顶生孢子acrospore 放线酮actidione, cycloheximide 放线菌actinomycetes 放线菌素actinomycin 活性污泥activated sludge 活性干酵母active dry yeast 腺伴随病毒adeno associated virus 腺病毒adenovirus 粘附素adhesin 阿霉素adriamycin 锈孢子aeciospore 锈子器aecium 气生菌丝体aerial mycelium 需氧菌aerobe 需氧培养aerobic cultivation 需氧呼吸aerobic respiration 需氧生活aerobiosis 产气菌aerogen 趋氧性aerotaxis 耐氧菌aerotorelant bacteria 粘菌体aethalium 黄曲霉毒素aflatoxin 琼脂agar 琼脂平板agar plate 琼脂斜面agar slant 伞菌氨酸agarfitine 蘑菇素agaricin 蘑菇酸agaricinic acid 攻击素aggressin 攻击力aggressivity 陈酿化aging 农业微生物学agricultural microbiology
土壤微生物生物量的测定方法 1土壤微生物碳的测定方法（熏蒸提取----仪器分析法）1.1 基本原理 新鲜土样经氯仿熏蒸后（24h），土壤微生物死亡细胞发生裂解，释放出微生物生物量碳，用一定体积的0.5mol/LK2SO4溶液提取土壤，借用有机碳自动分析仪测定微生物生物量碳含量。根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数（K EC），从而计算土壤微生物生物量碳。 1.2 实验仪器 自动总有机碳（TOC）分析仪（Shimadzu Model TOC—500,JANPAN）、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。 1.3 实验试剂 1）无乙醇氯仿（CHCL3）； 2）0.5mol/L硫酸钾溶液：称取87g K2SO4溶于1L蒸馏水中 3）工作曲线的配制：用0.5mol/L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、 70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。（其实一般情况下，仪器会自带的标曲，一般不用自己做的） 1.4 操作步骤 1.4.1 土壤的前处理（过筛和水分调节略） 1.4.2 熏蒸 称取新鲜（相当于干土10.0g，这个可以根据自己土样的情况而定）3份分别放入25ml小烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中，并放置盛有无乙醇氯仿（约2/3）的15ml烧杯2或3只，烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠，同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯，以吸收熏蒸过程中释放出来的CO2，干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。盖上真空干燥器盖子，
用真空泵抽真空，使氯仿沸腾5分钟。关闭真空干燥器阀门，于25℃黑暗条件下培养24小时。 1.4.2 抽真空处理 熏蒸结束后，打开真空干燥器阀门（应听到空气进入的声音，否则熏蒸不完全，重做），取出盛有氯仿（可重复利用）和稀NaOH溶液的小烧杯，清洁干燥器，反复抽真空（5或6次，每次3min，每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子），直到土壤无氯仿味道为止。同时，另称等量的3份土壤，置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。（注意：熏蒸后不 可久放，应该快速浸提）※ 1.4.4 浸提过滤 从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样，将土样完全转移到80ml聚乙烯离心管中，加入40ml 0.5mol/L硫酸钾溶液（土水比为1:4，考虑到土样的原因，此部分熏蒸和不熏蒸土均为4g，即，4g土：16ml的硫酸钾溶液，当然这个加入量要根据TOC仪器的进入量决定）300r/min振荡 30min，用中速定量滤纸过滤。同时作3个无土壤基质空白。土壤提取液最好立即分析，或—20℃冷冻保存（但使用前需解冻摇匀）（注意这部分很重要，有研究结果表明：提取液如果不立即分析，请保存在—20℃，否则将影响浸提液的效果，其次，过滤时不要用普通的定性或定量滤纸，以免长久杂质会堵塞仪器的管路，建议使用那种一次性塑料注射器，配一个0.2um的滤头，一个才1元）。 1.4.5 TOC仪器测定 吸取上述土壤提取液10ul（这个要根据仪器自己的性能决定，但是一般情况下，在测定土壤滤液时候，要对其进行稀释，如果不稀释，一方面超过原来仪器的标曲，另一方面可能堵塞仪器。）注入自动总有机碳（TOC）分析仪上，测定提取液有机碳含量。由于总有机碳分析仪型号较多，不同的型号则操作程序存在较大差异，这里以本实验室使用的有机碳分析仪（Shimadzu Model TOC---500,JAPAN）为例。 1.5 计算
Microorganisms play an integral and often unique role in ecosystem functions, yet we know little about dominant populations that presumably play vital roles in these functions. Soil microbial communities are the most complex, diverse, and important assemblages in the biosphere.Analysis of genetic diversity in soil communities by DNA renaturation suggests that there are at least 103 or even more species per gram of soil (Torsvik et al., 1990). However, many previous studies revealed function groups with few or no known the dominant populations at the division or phylum level, perhaps because only a limited number of microorganisms have been obtained in the isolating experiments. Virtually, in many ecosystems, activity of microorganisms is limited by the availability of substrate (Belser, 1979); thus we can image how difficulty for one thousand or even more species survive in one gram of soil! Hence, most of the species cells probably are dormant in soil in without extra carbon input condition. Several experiments on organic matter decomposition support our inference, when fresh plant residues in soil, fluctuations of microbial biomass N and C could be observed (Calder?n et al., 2001; Griffiths et al., 2001; Priemé and Christensen, 2001).So, the dominant microorganism populations in soil are not only have great number of cells, but also must be active in soil. To better understand the dominant microorganism populations in soil, all activity microorganisms were assumed to take up carbon only in the form of soluble, directly consumable substrate dissolved in soil solution. Soil-water-extraction media were used (Semenov et al., 1996; Zelenev et al.,2000), two trophic groups of microorganisms (copiotrophs and oligotrophs) were selected. Semenov, A.M., Batomunkueva, B.P., Nizovtseva, D.V., Panikov, N.S., 1996. Method of determination of cellulase activity in soils and in microbial cultures, and its calibration. Journal of Microbiological Methods 24, 259–267. Zelenev, V.V., Berkelmans, R., van Bruggen, A.H.C., Bongers, T., Semenov, A.M., 2004. Daily changes in bacterial feeding nematode populations oscillate with similar periods as bacterial populations after a nutrient impulse in soil. Applied Soil Ecology 26, 93–106. Torsvik, V., Goksoyr, J., Daae, F., 1990. High diversity in DNA of soil bacteria. Applied Environmental Microbiology 56, 782–787. Belser L. W. (1979) Population ecology of nitrifying bacteria. Annual Review of Microbiology 33, 309-333. Calder?n, F.J., Jackson, L.E., Scow, K.M., Rolston, D.E., 2001. Shortterm dynamics of nitrogen, microbial activity, and phospholipids fatty acids after tillage. Soil Science Society of America Journal 65,118–126. Griffiths, B.S., Bonkowski, M., Roy, J., Ritz, K., 2001. Functional stability, substrate utilisation and biological indicators of soils following environmental impacts. Applied Soil Ecology 16, 49–61. Priemé, A., Christensen, S., 2001. Natural perturbations, drying-wetting and