一 微生物在自然界的分布
陸生生境的微生物
水中的微生物
空氣中的微生物
工農業產品上的微生物
極端環境下的微生物
微生物存在的層次
生物圈>生態係統>群落>種群>個體
生物圈：地球上所有生物及所生活的非生命環境。
生態係統：生物群落和它們所生活的非生物環境結合起來的一個整體。是生物圈的組成單元。
群落：在一定區域或一定生態環境內，各種生物群體構成的一個生態學結構單位。
群體：具有相似特性和生活在一定空間內的同種個體群，是組成群落的基本組分
常見微生物在自然界中的分布
分布：生物體 >土壤 >水 >空氣(公共場所>室內>室外)
正常菌群：棲居於生物體內外或植物根際等區域的一群雜居微生物群體。
特點：種類多數量大
1 陸生生境的微生物（土壤微生物）
土壤是微生物大本營。
原因：土壤具備微生物生長的 ：空氣與酸度、營養與水分、溫度與滲壓
排序：細菌 > 放線菌 > 黴菌 > 酵母菌 >藻類 > 原生動物
土壤是微生物“菌種資源庫”
土壤微生物的含量與功能
土壤有機質：約占耕作層的2%
土壤細菌量：約占土壤有機質的1%
畝細菌重量：細菌濕重約有90～225kg
微生物功能：進行物質轉化；改變土壤理化性質；提高土壤肥力
分布規律：肥土>瘦土; 耕作層>非耕作層旱田放線菌與真菌>水田土壤
根際微生物與附生微生物
根際微生物：密布於植物根係周圍的微生物， 隨植物根係環境改變而異。
附生微生物：生活在植物體表微生物，隨植物體表外滲分泌物的 改變而菌相變動。
功能：改善植物營養；刺激植物生長分泌拮抗物；有害：營養競爭與致病等。
2 水體微生物
分類：自然水質：江河湖海等淡水和鹹水。人工水域：水庫井水自來水等。
分布：任何水質中都生存著相應的微生物
水生微生物的區係：
清水型水生微生物：水質清有機含量低，含少量自養土著微生物為主。 腐敗型水生微生物：水質濁有機含高，攜帶大量外來腐生細菌與原生動物等。
水生微生物的分類
原則：以細菌對水體環境中營養物濃度分為三類：貧營養細菌（<1~15mgC / L) 兼性貧營養細菌、富營養細菌(>10mgC/L)
貧營養指數：水樣中的貧營養細菌/總菌數(貧和富養菌) 的百分比
汙水體微生物
含量：可達107～108個 / L
種類：G-無芽孢菌最多各種芽孢杆菌、弧菌與螺菌等種，纖毛蟲類、鞭毛蟲類和根足蟲類及動植 物體致病菌
作用：水體自淨及病原菌傳布
☆水體的富營養化作用和“水花”、“赤潮”
水體大量的有機物或無機物，特別是磷酸鹽和無機氮化合物，水的富營養化，藻類等過量生長，產生大量的有機物，異養微生物氧化這些有機物，耗盡水中的氧，使厭氧菌開始大量生長和代謝，分解含硫化合物，產生H2S，從而導致水有難聞的氣味，魚和好氧微生物大量死亡，水體出現大量沉澱物和異常顏色，上述過程又稱富營養化作用，它是水體受到汙染並使水體自身的正常生態失去平衡的結果。
“水花”或“水華”（
藻類（主要是微藻）的大量繁殖使水體出現顏色，並變得渾濁，許多藻類團塊漂浮在水麵上形成。
赤潮或紅潮（red tides）：
在海洋中，某些甲藻類大量繁殖也可也可以形成水花，從而使海水出現紅色或褐色。
引起水體富營養化的藻類除通過消耗水中的氧氣危害養殖業外，很多藻類還能產生各種毒素，使動物得病或死亡，因此由於富營養化作用致死的魚等水產品不能食用。
飲用水標準
標準：總菌數<100 / ml(>500/ml不宜飲用) E. coli<3個 / L（EMB）
檢測：不僅要檢測微生物的總菌數，更要的檢測E. Coli含量，依此判斷水源被糞便汙染程度，從而間接推測其它致病菌存在的概率。
3 空氣中的微生物
來源：塵埃是空氣中微生物的主要來源。塵埃是“微生物的飛行器”，微生物學工作的主要汙染源。
消除法：空氣過濾除菌法；UV殺菌法；化學消毒殺菌（甲醛高錳酸鉀法）等。
分布：畜舍、公共場所、醫院、城市 > 大洋、高山、高空、森林地帶。
種類：黴菌：曲黴、木黴、青黴、毛黴、白地黴和色串孢等。
細菌：球菌、杆菌和一些病原菌
4 工農業產品上的微生物及劣化
產品劣化種類多常納入黴腐微生物學
黴變：由黴菌在產品生長引起劣化。
腐朽：好氧下微生物酶解有機物所致劣化。
腐爛(腐敗)：由細菌或酵母所物質軟化發臭性劣化。
腐蝕：由硫酸鹽還原菌,鐵細菌或硫細菌所致金屬材料的侵蝕等劣化現象。
變質：由生物或非生物所致工農產品質量下降的現象。
黴腐微生物的危害方式
酶係：分解各產品中相應組分：纖維素酶：分解棉、麻、竹、木等材料; 蛋白酶：分解革、毛、絲、裘等產品等。
菌體：本身屬電解質, 對電訊與電器的電學性能危害極大。
產物：菌體分泌的有機酸等代謝產物對光學儀器損害重大等。
毒素：其危害更大，常常致人於死地等。
食品中微生物
黴菌屬類：青、曲黴；根、毛與木黴；鐮、鏈格孢黴；擬青黴與莖點黴等屬
細菌類：大腸杆菌、變形杆菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆菌和銅綠假單胞菌； 乳鏈球菌與金黃色葡萄球菌； 沙門氏菌屬、乳杆菌屬和梭菌屬等
釀酒酵母菌
糧食的黴變
損失：收獲期的損失達總產量的2%以上、保藏期的黴爛和變質損失更大。
危害: 由黴變產毒等危害人畜健康，目前所知5萬種黴菌,產毒種達兩百餘和毒素百餘種,其中14種致癌而兩種為劇毒致癌劑(黃曲黴毒素與鐮孢黴T2毒素)
5 極端環境下的微生物
極端環境：為常見微生物與高等生物無法生存的場所
嗜熱菌：生長溫度為45～65oC(堆肥中)或 57～93oC(溫熱泉中)及50～300oC(洋底高溫高壓)
嗜酸菌：pH為0.9～4.5，嗜堿菌:pH為11～12。
嗜鹽菌：生長最適鹽濃度為15～20%，高達32%。
嗜壓菌：耐深海壓力可達1000～1400個大氣壓。
嗜冷菌：分布於南北極,高山和洋底小於5oC生長
耐輻射菌：即對輻射等不良環境有抗性或耐受性
6. 不可培養的微生物
從環境中直接分離並克隆rRNA並分析其序列和在分子進化樹上的位置等方法而發現的的目前尚不能在人工條件下獲得培養的微生物。
利用特異性rRNA探針進行熒光原位雜交（Fluorescence in situ hybridization, FISH），或進行原位PCR（In Situ PCR）後再進行熒光原位雜交的技術對環境中的這些不可培養微生物進行定位、計數和進行形態觀察。
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