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（5）表面活性剂：具有杀菌作用，是由于他能吸附在微生物细胞的表面，改变了细胞的稳定性和透性，使细胞内的物质逸出膜外，引起微生物停滞或死亡。常用的具有表面活性剂性质的是新洁尔灭、杜灭芬等。 2、无机化合物
（1）卤化物：杀菌效力：F>Cl>Br>I。其中碘和氯最常用。碘的杀菌机制可能是通过与细胞中酶和蛋白质中的酪氨酸结合而发挥作用，以细菌、真菌、病毒和芽孢均有较好的杀菌效果。 （2）重金属及化合物：均具有很强的杀菌力，其中尢以Hg+、Ag+、和Cu2+最强。0.2%的HgCl2溶液是实验室常用表面菌剂。稀性重金属进入细胞后主要与酶可蛋白质上的-SH基结合而使之失活或变性达到杀菌目的。
（3）氧化剂：通过对细胞成分的氧化作用产生杀菌效果。最常用的是高锰酸钾和过氧化氢。臭氧是很强的氧化剂，但目前存在的问题是成本太高和有效期太短。 3、染色剂
带有阳离子电荷的碱基染色剂如结晶紫、亚甲基蓝、孔雀绿等都有抑制细菌生长的作用。其阳离子基团能与细胞蛋白质氨基酸上的羧基结合或核酸上的磷酸基结合，因而阻断了正常的细胞代谢过程。G+细菌一般对碱性染料敏感。结晶紫常用于抑制G+芽孢杆菌的生长。
第七章 微生物生态
微生物生态学——研究微生物与周围生物和非生物环境之间的相互关系及其在自然环境中的作用。
*第一节 微生物在生态系统中的作用
生物成分按其在生态系统中的作用，可划分为三大类群：生产者、消费者和分解者。微生物可以在多个方面但主要作为分解者而在生态系统中起重要作用。 1、微生物是有机物的主要分解者
微生物最大的价值在于其分解功能。它们分解生物圈内存在的动物、植物和微生物残体等复杂有机物质，并最后将其转化成最简单的无机物，再供初级生产者利用。 2、微生物是物质循环中的重要成员
微生物参与所有的物质循环，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。在一些物质的循环中，微生物是主要的成员，起主要作用；而一些过程只有微生物才能进行，起独特作用；而有的是循环中的关键过程，起关键作用。 3、微生物是生态系统中的初级生产者
光能营养和化能营养微生物是生态系统的初级生产者，它们具有初级生产者所具有的二
个明显特征，即可直接利用太阳能、无机物的化学能作为能量来源，另一方面其积累下来的能量又可以在食物链、食物网中流动。 4、微生物是物质和能量的贮存者
微生物和动物、植物一样也是由物质组成和由能量维持的生命有机体。在土壤、水体中有大量的微生物生物量，贮存着大量的物质和能量。 5、微生物是地球生物演化中的先锋种类
微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。藻类的产氧作用，改变大气圈中的化学组成，为后来动、植物出现打下基础 6、在土壤形成和发展中起着重要作用。
第二节 微生物在自然界的分布
微生物的种类繁多。它们在自然界的分布也很广泛，存在于土壤、水、空气、动植物体和人体中，一些极端环境也存在微生物。（注：动植物和人体微生物是关系病理的学科，不讲授）
由于微生物本身的特性，如营养类型多、基质来源广、适应性强，又能形成芽孢、孢囊、菌核、无性孢子、有性孢子等等各种各样的休眠体，可以在自然环境中长时间存活；另外，微生物个体微小，易为水流、气流或其他方式迅速而广泛传播。因此微生物在自然环境中的分布极为广泛。从海洋深处到高山之巅，从沃土到高空，从室内到室外，除了人为的无菌区域和火山口中心外，到处可以发现有微生物存在。
【微生物的特点决定了它们在自然界的分布非常广泛，这些特点是：①个体小，②易于传播，③生长迅速，④繁殖力强，⑤数量庞大，⑥种类繁多，⑦能形成多种休眠体，⑧适应性强。因此总的来说，在土壤、水、空气、动植物体中均有它们的踪影，在一些极端环境中也发现有大量微生物生存。】
但对于一个具体的生态环境，微生物的数量和种类就会有一定的范围。 一、土壤中的微生物
土壤是微生物的天然培养基，具备了各种微生物生长发育所需要的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件，对人类来说，是最丰富的菌种资源库。一般来说，在每克耕作层土壤中，各种微生物量之比大体有一个10倍递减规律：细菌(～108)>放线菌(～107)>霉菌(～106，孢子)>酵母菌(～105)>藻类(～104)>原生动物(～103)。通过这些微生物旺盛的代谢活动，可明显改善土壤的物理结构和提高它的肥力。但一般来说微生物处于饥饿状态，繁殖速率极低，当可用的营养物被加到土壤中，微生物数量和它们的代谢活性迅速增加直到营养物被消耗，而后微生物活性回复到较低的基线水平。
1 、土壤是微生物的大本营?
土壤具有绝大多数微生物生活所需的各种条件，是自然界微生物生长繁殖的良好基地。其原因在于：
①土壤含有丰富的动植物和微生物残体，可供异养微生物作为碳源、氮源和能源。 ②土壤含有大量而全面的矿质元素，供微生物生命活动所需。 ③土壤中的水分都可满足微生物对水分的需求。
④不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群的生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育的理想环境。土壤中的通气状况变化时，生活其间的微生物各类群之间的相对数量也起变化。
⑤土壤的 pH 值范围在 3.5~10.0 之 间，多数在 5.5~8.5 之间。而大多数微生物的适宜生长 pH 也在这一范围。即使在较酸或较碱性的土壤中，也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱的微生物发育繁殖，各得其所地生活着。
⑥土壤温度变化幅度小而缓慢，随季节和昼夜的变化幅度大大低于气温的变化，这一特性极为有利于微生物的生长。如土壤温度夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高。土壤的温度范围恰是中温性和低温性微生物生长的适宜范围。
⑦土壤能保护微生物不受烈日的暴晒，避免各种射线对微生物的杀伤作用。
因此，土壤是微生物资源的巨大宝库，微生物种类齐全、数量多，代谢潜力大。事实上，许多对人类有重大影响的微生物种大多是从土壤中分离获得的，如大多数产生抗生素的放线菌分离自土壤。 2、微生物对土壤的作用
（1）微生物是土壤形成的先驱生物
自养固氮菌固氮，使成土母质间有了氮素成分。 （2）为植物生长提供有效氮源。
有机态氮向无机氮（氨态氮、硝态氮）的转换 （一）土壤中微生物的分布
一般规律：
①具有季节性变化规律：春、秋季是高峰，夏、冬季数量较少。 ②垂直分布规律：好氧微生物随土壤深度的增加而减少。
③平行分布规律：近根系微生物较多，远根系微生物较少。
聚集在表土层和耕作层，以微菌落的形式分布在土壤颗粒和有机质表面以及植物根际。 土壤团聚体（土壤团粒）：由土壤矿物质颗粒（黏粒）、微生物、植物残体以及腐殖质构成的微团聚体经过多次复合和团聚而成的结构。
不同的团聚体微生物的分布不同。 同一团聚体内外微生物的分布不同。 (二)土壤中微生物的群落 (三)土壤微生物的区系
* 1、微生物的区系：指与一定环境和位置相联系的微生物的总体
* 2、土壤微生物区系：特定土壤中微生物的种类、数量和微生物在该土壤中的活力等微生物活性的微生物特性的总体。 (四)土壤微生物生物量的测定 1）菌丝伸长测定（活体染色）
2）酶法（脱氢酶、氧化酶、纤维素酶等） 3）稀释平板法和直接计数法 4）土壤熏蒸法 5）ATP、DNA含量测定
（五）植物的根际与根际微生物?
根际：又称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤
区域。
根际是植物根系直接影响到的土壤范围，根系组织和细胞在生长和代谢过程中能不断向根际分泌许多无机和有机物质(如氨基酸、有机酸和碳水化合物、生长素和酶等)，再加上脱落的根表皮细胞、根冠和死亡的根系等，都是微生物的营养来源。
由于根系的比表面积很大，穿插在土壤中并具有旺盛的代谢活动，使根际的营养物成分、氧分压和水分状况与根外土壤不同，从而形成了一个有利于微生物生长的特殊生态环境，在植物根际生活的微生物称为根标微生物 1．植物根系对微生物的作用
根圈效应：同根圈外土壤中的微生物群落相比，生活在植物根圈中的微生物，在数量、种类
和活性上都有明显不同，表现出一定的特异性，这种现象称～，以根土比表示。