互生
互生是指兩種可以單獨生活的生物生活在一起時有利於對方。這是一種可分可合，合比分好的相互關係。例如在土壤中，當分解纖維素的細菌與好氧的自生固氮菌生活在一起時，後者可將固定的有機氮化合物供給前者需要，而纖維素分解菌也可將產生的有機酸作為後者的碳源和能源物質，從而促進各自的增殖和擴展。在植物根部生長的根際微生物與高等植物之間也存在著互生關係。在人體腸道中，正常菌群可以完成多種代謝反應，對人體生長發育有重要意義，而人體的腸道則為微生物提供了良好的生態環境。
共生
共生是指兩種生物共居在一起相互分工協作，彼此分離就不能很好地生活。地衣就是微生物間共生的典型例子，它是真菌和藍細菌或藻類的共生體。在地衣中，藻類和藍細菌進行光合作用合成有機物，作為真菌生長繁殖所需的碳源，而真菌則起保護光合微生物的作用，在某些情況下，真菌還能向光合微生物提供生長因子和運輸無機營養。
根瘤菌與豆科植物共生形成根瘤共生體，是微生物與植物共生的又一典型。由於彼此雙贏，所以稱為互惠共生。菌固定大氣中的氮氣，為植物提供氮素養料，而豆科植物根的分泌物能刺激根瘤菌的生長，同時，還為根瘤菌提供保護和穩定的生長條件。許多真菌能在一些植物根上發育，菌絲體包圍在根麵或侵入根內，形成了兩者的共生體，稱為菌根。一些植物，例如蘭科植物的種子若無菌根菌的共生就無法發育，杜鵑科植物的幼苗若無菌根菌的共生就不能存活。微生物與動物互惠共生的例子也很多，例如，牛、羊、鹿、駱駝等反芻動物，吃的草料為它們胃中的微生物提供了豐富的營養物質，但這些動物本身卻不能分解纖維素，食草動物瘤胃中的纖維素分解菌能夠將其分解成糖，並被其它菌轉化成有機酸，最後經氧化，成為動物的主要能量來源。
拮抗
生物之間並非都是友好相處，也有矛盾和爭鬥，甚至生死相拚。拮抗關係是指一種微生物在其生命活動中，產生某種代謝產物或改變環境條件，從而抑製其它微生物的生長繁殖，甚至殺死其它微生物的現象。在製造泡菜、青儲飼料時，乳酸杆菌產生大量乳酸，導致環境變酸，即pH值的下降，抑製了其它微生物的生長，這屬於非特異性的拮抗作用。而可產生抗生素的微生物，則能夠抑製甚至殺死其它微生物，例如青黴菌產生的青黴素能抑製一些革蘭氏陽性細菌，鏈黴菌產生的製黴菌素能夠抑製酵母菌和黴菌等，這些屬於特異性的拮抗關係。
寄生
寄生指的是小型生物生活在較大型的生物體內或體表，從後者獲得營養，進行生長、繁殖，並使後者蒙受損害甚至被殺死的現象。例如動、植物體表或體內的病毒，以及一些寄生性細菌、真菌等即是如此。寄生於人和有益動物或者經濟作物體表或體內，危害寄主的生長及繁殖，固然是有害的，但如果寄生於有害生物體內，對人類有利，則可加以利用，例如利用昆蟲病原微生物防治農業害蟲等。
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