海洋微生物
以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物。但由于学科传统及研究方法的不同,本文不介绍单细胞藻类,而只讨论细菌、真菌及噬菌体等狭义微生物学的对象。海洋细菌是海洋生态系统中的重要环节。作为分解者它促进了物质循环；在海洋沉积成岩及海底成油成气过程中，都起了重要作用。还有一小部分化能自养菌则是深海生物群落中的生产者。海洋细菌可以污损水工构筑物，在特定条件下其代谢产物如氨及硫化氢也可毒化养殖环境，从而造成养殖业的经济损失。但海洋微生物的颉颃作用可以消灭陆源致病菌，它的巨大分解潜能几乎可以净化各种类型的污染，它还可能提供新抗生素以及其他生物资源，因而随着研究技术的进展，海洋微生物日益受到重视。
编辑本段【特性】
与陆地相比，海洋环境以高盐、高压、低温和稀营养为特征。海洋微生物长期适应复杂的海洋环境而生存，因而有其独具的特性。
嗜盐性
海洋微生物最普遍的特点。真正的海洋微生物的生长必需海水。海水中富含各种无机盐类和微量元素。钠为海洋微生物生长与代谢所必需此外,钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生长所必需的。
嗜冷性
大约90％海洋环境的温度都在5℃以下,绝大多数海洋微生物的生长要求较低的温度，一般温度超过37℃就停止生长或死亡。那些能在 0℃生长或其最适生长温度低于20℃的微生物称为嗜冷微生物。嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中。其细胞膜构造具有适应低温的特点。那种严格依赖低温才能生存的嗜冷菌对热反应极为敏感，即使中温就足以阻碍其生长与代谢。
嗜压性
海洋中静水压力因水深而异，水深每增加10米,静水压力递增1个标准大气压。海洋最深处的静水压力可超过1000大气压。深海水域是一个广阔的生态系统,约56％以上的海洋环境处在100～1100大气压的压力之中，嗜压性是深海微生物独有的特性。来源于浅海的微生物一般只能忍耐较低的压力，而深海的嗜压细菌则具有在高压环境下生长的能力，能在高压环境中保持其酶系统的稳定性。研究嗜压微生物的生理特性必需借助高压培养器来维持特定的压力。那种严格依赖高压而存活的深海嗜压细菌，由于研究手段的限制迄今尚难于获得纯培养菌株。根据自动接种培养装置在深海实地实验获得的微生物生理活动资料判断，在深海底部微生物分解各种有机物质的过程是相当缓慢的。
海洋微生物多样性及其对生态系统的影响
在地球上，海洋是最为广阔和丰富的生态系统之一。海洋微生物是其中最重要和最丰富的组成部分，对海洋生态系统的功能和稳定性起着关键的作用。
海洋微生物多样性包括了许多不同类型的微生物，如细菌、古菌、真核微生物等。它们生活在海洋的各个环境中，包括表层水体、海底沉积物和深海等。微生物生命周期短，繁殖速度快，加上巨大的生物数量，使得海洋微生物具有极高的多样性。
海洋微生物对生态系统的影响主要体现在以下几个方面。
首先，海洋微生物参与了海洋生态系统的能量流动和物质循环。它们通过光合作用或化学合成作用转化太阳能或化学能为有机物质，从而为整个生态系统提供能量。海洋微生物还能分解有机物质，降解沉积物并释放营养物质，供给其他生物的生长和繁殖。
其次，海洋微生物参与了生态系统的养分循环。它们是海洋生态系统中最早完成养分转化的生物。通过硝化、脱氮、硫化等过程，它们将氨、硝酸盐、硫酸盐等无机氮、硫化合物转化为有机物质。这些有机物质可被其他海洋生物利用，形成食物链和营养网。
此外，海洋微生物还参与了海洋碳循环。它们能够吸收和释放二氧化碳，调节海洋和大气中的碳平衡。海洋微生物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机碳。这些有机碳通过死亡、沉降和分解等途径沉积到海洋底部形成海洋沉积物，进而影响全球碳循环。
此外，海洋微生物对生态系统的影响还表现在其他方面。例如，它们与珊瑚、浮游动物等共生或共役关系，为它们提供养分、保护和调节其生存环境。同时，海洋微生物还在海洋蓝色碳固定、氧气生成以及天气和气候调节等方面起到重要作用。 然而，随着气候变化和人类活动的影响，海洋微生物多样性面临一系列挑战。气候变暖、海洋酸化、过度捕捞、污染物排放等因素都会对海洋微生物的生存环境和种群结构产生影响。这可能导致海洋微生物多样性降低、物种丧失和生态系统功能紊乱。
为了保护海洋微生物多样性及其对生态系统的影响，我们需要采取一系列措施。首先，加强海洋保护区的建设和管理，保护海洋环境的完整性和稳定性。其次，减少气候变化的影响，降低海洋酸化和海洋温度升高的速度。同时，限制过度捕捞和污染物排放，减少对海洋微生物的压力。此外，加强科学研究，深入了解海洋微生物的多样性和功能，为更好地保护和管理海洋生态系统提供科学依据。
第六讲 海洋微生物生态系统
1.微生物海洋学 Microbial oceanography
是有关海洋微生物学集成原则的一门新学科，微生物生态学和海洋学研究的是自然海洋体系中的微生物在地球化学的活力。
2海洋微生物学 Marine microbiology
通过观察和了解海洋微生物的生活能够精确的预测生态，比如，通过对全球海洋微生物的进程的研究来了解影响气候变化的因素。
3. 海洋微生物独特性: 光强度、压力、温度、盐度、溶解氧、碳源、氮源、锰/铁、氢
4海洋微生物的培养特性
（1）难以分离培养
（2）附着性和集结性
（3）生长缓慢
（4）特殊的培养要求
（5）存在活的不可培养状态(viable-but-nonculturable，VBNC)
5海洋微生物的形态和生理生化特性
（1）海洋微生物细胞形态的多变性
（2）生理生化反应的多变性
（3）不易传代和保存
（4）难以分类鉴定
6海洋细菌（EUBACTERIA）包括：
变形细菌（Proteobacteria）-α/γ/β/δ/ε/ζ subclass
蓝细菌（Cyanobacteria）
革兰氏阳性细菌（Gram-positive bacteria）
噬纤维菌属-黄杆菌属（Cytophaga-Flavobacterium）
浮霉状菌（Planctomycetales）
疣微菌（Verrucomicrobiales）
螺旋体（Spirochaeta）
绿色非硫细菌（Green non-sulfur bacteria）
7 海洋古菌:
泉古菌 (Crenarchaeota)
广古菌 (Euryarchaeota)
初生古菌 (Korarchaeota)
纳米古菌 (Nanoarchaeota)
8关于物种的概念 物种是一个可以相互交配繁殖的自然群体，并与其他群体在生殖上是隔离的（Mayr, 1969）；
物种是一个具有自身进化趋向和历史结局的祖裔群体的单一谱系，并维持其特性与其他类似谱系不同（Wiley, 1978）；
1 海洋微生物的特性
与陆地相比，海洋环境以高盐、高压、低温和稀营养为特征。海洋微生物长期适应复杂的海洋环境而生存，因而有其独具的特性。
嗜盐性
海洋微生物最普遍的特点。真正的海洋微生物的生长必需海水。海水中富含各种无机盐类和微量元素。钠为海洋微生物生长与代谢所必需，此外，钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生长所必需的。
嗜冷性
大约90%海洋环境的温度都在5℃以下，绝大多数海洋微生物的生长要求较低的温度，一般温度超过37℃就停止生长或死亡。那些能在0℃生长或其最适生长温度低于20℃的微生物称为嗜冷微生物。嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中，其细胞膜构造具有适应低温的特点。那种严格依赖低温才能生存的嗜冷菌对热反应极为敏感，中温就足以阻碍其生长与代谢。 2 嗜压性
海洋中静水压力因水深而异，水深每增加10米，静水压力递增1个标准大气压。海洋最深处的静水压力可超过1000大气压。深海水域是一个广阔的生态系统,约56%以上的海洋环境处在100～1100大气压的压力之中，嗜压性是深海微生物独有的特性。来源于浅海的微生物一般只能忍耐较低的压力，而深海的嗜压细菌则具有在高压环境下生长的能力，能在高压环境中保持其酶系统的稳定性。研究嗜压微生物的生理特性必需借助高压培养器来维持特定的压力。那种严格依赖高压而存活的深海嗜压细菌，由于研究手段的限制迄今尚难于获得纯培养菌株。根据自动接种培养装置在深海实地实验获得的微生物生理活动资料判断，在深海底部微生物分解各种有机物质的过程是相当缓慢的。
低营养性
海水中营养物质比较稀薄，部分海洋细菌要求在营养贫乏的培养基上生长。在一般营养较丰富的培养基上，有的细菌于第一次形成菌落后即迅速死亡，有的则根本不能形成菌落。这类海洋细菌在形成菌落过程中因其自身代谢产物积聚过甚而中毒致死。这种现象说明常规的平板法并不是一种最理想的分离海洋微生物方法。
