A. 生态系统中属于生产者的生物是
微生物与植物。
动物处于食物链的高层，不增加产出，只消耗，因此不是生产者
B. 微生物与自然生态和环境保护的关系
微生物抄是自然生态链中重要的袭一环，是必不可少的，它们对化学元素在自然界中循环、高分子物的合成与降解、甚至对无机物质形成、能量物质的储存、细胞基因储存复制及未知的方面等具有重要贡献。它的作用是呈两方面的：有益于人类的和病原的。
在保护环境方面最直接的应用是污水处理，城镇生活污水净化的90%功劳属于微生物，避免人类在这一活动中耗费较大能量。
C. 一个完整的生态系统包括（）A．生产者和消费者B．生物部分和非生物部分C．食物链和食物网D．全部生产
生态系统是指在一定的地域内，生物与环境构成的统一的整体．生态系统包括生物成内分和非生容物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者．生产者主要指绿色植物，能够通过光合作用制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量；消费者主要指各种动物，在促进生物圈中的物质循环起重要作用；分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境，促进了物质的循环．可见B符合题意．
故选：B
D. 从种植业看微生物在大自然生态链中扮演什么角色
(一)微生物在自然生境、动植物及人体中的生态分布、组织结构及功能 1．从宏观上说微生物所具有的个体微小、代谢营养类型多样、适应能力强和迁移能力强的特点，使 微生物空间分布具有极其广泛性。 (1)在自然环境水体、土壤、大气中的分布。 (2)在其他生物难于生存的极端环境中(高温、低温、低pH、高PH、高盐、高压及高幅射等的)分布。 (3)在动物体中的分布。 (4)在植物体中的分布。 (5)在工农业产品中的分布。 (6)在人体中的分布。 2．生境中微生物的组织层次结构及相互作用。 (1)生态环境中的微生物存在着与动物、植物相似的从个体、种群、群落和生态系统(以微生物为主体 的生态系统)的组织层次。 (2)微生物具有明显的群体性。种群是一种重要的组织层次，种群的相互作用是理解微生物相互作用 的基础，其作用包括中立生活、偏利作用、协同作用、互惠共生、寄生、捕食、偏害作用和竞争 (3)群落结构、功能与相互作用。群落是一定区域内或一定生境中各种微生物种群相互松散结合的一 种结构和功能单位。在一个生态系统中不同群落也存在着各种不同的相互作用。 3．栖居微生物与生境的相互关系。 (1)微生物与其栖居自然环境的相互关系。微生物在自然环境中的存在分布是历史传承、现实选择及 微生物适应进化的结果，主要方面是生态位上生物和非生物环境对微生物的选择。 (2)动物体中微生物对动物是益害共存，但更主要的是互惠共生关系，研究其互惠共生关系，有助于 对有益微生物的利用。 (3)植物体中微生物对植物也是益害共存，有些成为病原微生物，有些则可以促进植物的生长发育。 抑害增益是利用这种相互关系的出发点。 (4)生物性霉腐是造成食品、粮食霉变的重要原因，产生大量生物毒素是重要的食品公共健康问题。 (5)人体正常的微生物区系是个体防御病原微生物的一道屏障，但在特殊条件下也可以成为病原微生 物。 4．极端环境微生物研究中最重要的3个方面是生态分布、适应机制及开发应用。 5．聚焦生态系统，剖析微生物在系统中的特殊地位和重要作用。 (1)微生物主要作为分解者在生态系统中捞演重要角色。 ①微生物是有机物的主要分解者。 ②微生物是物质循环的重要成员。 ③微生物是生态系统中的初级生产者。 ④微生物是物质和能量的贮存者。 ⑤微生物是地球生物演化中的先锋种类。 (2)微生物在生物地球化学循环中的重要作用。 ①生物地球化学循环是生态系统乃至整个生物圈物质循环的一个重要组成部分。生命物质的主要组 成元素，少量元素和迹量元素表现出从快到慢，不同的循环速率。 ②微生物参与的生物地球化学循环是总生物地球化学循环的一部分，主要是微生物对有机物的矿化 作用。 ③微生物对有机物的矿化作用推动微生物参与碳循环、氮循环、硫循环、磷循环及铁循环。 ④微生物在C、N、S、P循环中具有不同方式与特点。(二)微生物与环境保护是微生物生物体及其机能在环境保护中的应用 1．微生物对污染物的降解、转化是微生物消除污染、修复污染环境的基础和前提条件。 (1)生物降解是微生物对环境污染物的分解作用，是传统分解作用的拓展和延伸。 (2)质粒在微生物对污染物降解中的重要作用，降解遗传信息主要分布在质粒和染色体上。 2．污染介质的微生物处理是通过微生物作用使废水、废气、固体废弃物中的污染物在反应器中得到 降解，矿化成H2O、CO2及其他氧化性物质，以达到消除污染，无害化的目的。 3．工、农业废弃物的资源化转化，转化成新的化学晶、能源及单细胞蛋白。 4．氮、磷去除技术是利用特定微生物类群在特定条件下去除污水中氮和磷。 5．污染环境的生物修复是利用微生物的降解作用修复较大面积污染环境，特别是修复受难降解污染 物污染的环境，如土壤、水体(包括地下水)、海滩等。 6．环境污染的微生物监测是利用在污染压迫下微生物群落结构、生理功能的变化来监测环境污染， 微生物的特殊性使微生物在监测中有特殊作用。
E. 微生物的发展前景
前景
继续采用微生物作为生命科学的研究材料。
微生物生产与动植物生产并列为生物产业的三大支柱。
在工业中许多产品利用微生物来生产，如各种生物活性物质(抗生素等)、化工原料(酒精等)。
微生物在农业生产中也有着多方面的作用。
微生物在食品加工中有广泛用途，发酵食品和许多调味品都离不开微生物。
微生物是消除污染、净化环境的重要手段。
在新兴的生物技术产业中，微生物的作用更是不可替代。作为基因工程的外源DNA载体，不是微生物本身(如噬菌体)，就是微生物细胞中的质粒；被用作切割与拼接基因的工具酶，绝大多数来自各种微生物。由于微生物生长繁殖快、培养条件较简易，当今大量的基因工程产品主要是以微生物作为受体而进行生产，尤其是大肠杆菌、枯草芽胞杆菌和酿酒醉母。借助微生物发酵法，人们已能生产外源蛋白质药物(如人胰岛素和干扰素等)。尽管基因工程所采用的外源基因可以来自动植物，但由于微生物生理代谢类型的多样性，它们是最丰富的外源基因供体。
与高等动植物相比，已知微生物种类只是估计存在数量的很小一部分。哺乳动物和鸟类的物种几乎全部为人们所掌握，被子植物已知种类达93%，但细菌已知种数仅为估计数的12%，真菌为5%，病毒为4%(Bull，1992)。目前研究的也只是已知种类的很少一部分。根据SCI(science
citation
index)资料，1991—1997发表的微生物学文献大量集中在8个属，尤其是埃希氏杆菌，其中大肠杆菌又占主要部分(Galvez等，1998)。可以想像，既然对少数已知微生物的研究就已为人类作出了重要贡献，通过对多样性微生物的开发必然会为社会带来巨大利益。微生物学事业方兴未艾。
微生物基因组学研究将全面展开，以微生物之间、微生物与其他生物、微生物与环境的相互作用为主要内容的微生物生态学、环境微生物学、细胞微生物学将基因组信息在基础上获得长足发展。
F. 关于微生物在生态系统中的一些问题。
微生物在生态系统中扮演的角色有：
生产者：例如硝化细菌，能够通过化能合成来生产有内机物，还有硫化细菌、容铁细菌。
消费者：寄生细菌（正常皮肤表面寄生的细菌有小球菌、棒状杆菌、糠秕孢子菌等，它们可
将皮脂分解成游离脂肪酸，对皮肤表面的致病菌有抑制作用。）
分解者：真菌（一大类）
G. 某种微生物的生态分布怎么调查
谷琴吧!这是我搜集到的,分享一下吧!我们与周围的环境在今天的作文课上，老师给我们布置了这样一篇作文——我们与周围的环境，我想着文章的内容，不知不觉陷入了深深的沉思……那是一个星期天，我和妈妈一起到小区里散步，当入过演武池时，一股刺鼻的臭喂迎面扑来，我们看到了这样一副景象：生活垃圾、鱼全漂在池面上；水里的鱼正吃着那些生活垃圾；有人把脏水往池子里倒……“妈妈，好恶心啊！”我捏着鼻子、板着一张脸对妈妈说。“是啊，这种‘大肚子’鱼卖到市场上，会让多少人生病，甚至亡。”妈妈意味深长地说。这时，我想起在去外婆家路上看到的情景。外婆家在城乡结合部，那儿的工厂不断地大量排放着废气、废水，路上随处可见生活垃圾，工地不断地发出些噪音，使附近的居民不得安宁等等，都使得这里的环境变差。我们周围环境的污染，是人类在物质文明发展过程中，追求更高层次的生活时所产生的问题。我们做过的问卷调查中，许多厦门市民认为厦门市区的环保工作做好了，却忽略了城乡结合部。还提出垃圾分类没做好，应对市民加强宣传力度，对市民乱丢垃圾的现象引起重视等意见。我们只有正视现实、正视危机。除此之外，任何消极退避都于事无补。只要人人都为环保献出一份力，我深信，总有一天我们与周围环境又会和谐起来，而且将更持久，更完美。我们与周围环境的调查报告岑村小学 6 （1）梁家明 别名黑哥我们周围环境与我们的生活有着十分密切的关系，就像是鱼和水那样，密不可分，谁也离不开谁。珠海是一座美丽的海滨城市。“海上云天，天下珠海”就是最好的概括。珠海是美丽的，但是美丽中隐藏着一种“奇特的色彩”。因为个别市民不注意卫生，给美丽的珠海添上了不和谐的“污点”。我在老师的指导下，对我们的周围环境进行了调查。白色污染，可怕！纸张的发明使到人类的发明迅速地发展。但是现实生活中，一张张洁白无暇的纸张让人类的周围环境遭到了极大的污染。浪费纸张：在我们班级里和学校的垃圾池里，每天都有一大堆的纸张在垃圾池里。黄的、白的、绿的……眼花缭乱。一张张色彩艳丽的作业纸揉成一团。纸张回收：我在调查中，发现有95%的人是把可回收垃圾和不可回收垃圾混在一块。“混”，原来这就是纸张污染的主要原因！如果人们把垃圾分开来，分门别类进行回收，那白色污染对自然环境就会大大减少，并且我们生活环境也就大大不同。一次性纸杯：现代生活中，一次性用品使用方便，但是不容忽视的问题出现了。一次性用品浪费资源，又对环境造成了污染。比如：在我们的日常生活中，喝水的杯子是必不可少的。可是喝水的杯子应该怎样选择呢？市民为了贪图方便，几乎家家户户都用上了一次性纸杯。人们说既方便，又便宜。可正是因为一次性纸杯的产生，使到我们周围的环境受到了极度的破坏。市民们使用了一次性纸杯，就随地乱扔，造成了严重的白色污染。水污染，健康当心！水是生命之源，没有水，地球的什么生物都会无法生存。“清凌凌的河水鱼在游”再也不见了，水受到了严重的污染。也许你会说，不是有桶装饮用水吗？但喝桶装水不是解决水污染的最好办法，喝桶装水一样要用到水资源。而且喝桶装饮用水对人们的身体不是很健康。前山河：我曾经到前山河进行调查，发现前山河的水受到了严重的污染。河水混浊，水面上漂浮着许多塑料垃圾，并且时不时会传来一阵难闻的味道。原来在昌盛大桥下，居住着许多“三无”人员。他们的行为给前山河留下了很大的创伤。白天，他们吃喝拉撒，随地大小便……任由他们这样持久的持续下去，就算是再清澈的河水也会被他们给糟蹋。如今，虽然前山河得到了整理，但前山河泥沙含量多，再加上水土流失，河水还是浑浊的。我还痛心地看到前山河的旁边还有一座座工业废料堆成小山。所以，我们受到大自然的惩罚，我们的饮用水不是总会觉得有一股咸味吗？这是珠海的咸潮。在调查中，我深受启发：我们应该从现在做起，从自我做起。我们组织了环保小分队，开展环保在行动的活动，争做环保小卫士。环保在行动在今年“十一”黄金周里，我们向全校同学发出倡议：过一个环保的长假。我们走进社会，用镜头去展现“环保”世界中的“精彩”。我们在使用数码相机有一定的难度：一般的相机都会有开关键。开是ON,关是OFF。我们的数码相机也一样，把键移到ON处。接着，我们要调好焦距，最后，轻轻一按就可以了。在按快门的同时，手不要颤抖，要拿稳相机，这样拍出的效果才会好。拍摄好以后，发送照片也有难度：首先要进入免费邮箱，点击写信，在框内打上主题，写上发给谁。由于是发送相片，所以要点击添加附件，粘贴照片，写上自己的名字，然后点击“发送”便可。在爸爸妈妈的帮助下，我终于掌握了现代的通信技巧。我们拍摄的照片刊登在10月14日的《珠海特区报》的《生活周刊》上。首页的相片是我们学校的朱晨纬同学的作品，编辑还特地放大了呢！显得十分显眼。一棵棵郁郁葱葱。咦！是一个塑料罐做成的。真是别有用心！再看这一副：电话厅到处贴满了广告纸，花花绿绿的。我们的目光又被一张照片吸引住了，这是一张人们破坏环境的照片。照片里是一堵被画花的墙壁，照片旁边还写着一句话：“还墙壁一张的脸。”它提醒我们无时无刻都要爱护环境。我在活动中，尝到了现代科技的甜头，用数码相机更加清晰；电邮让沟通更加舒畅。环境你我他，环境靠大家。只要人人都爱环保，我们的周围环境就更美好！参考资料：珠海星乐网我们与周围环境的调查报告我们周围环境与我们的生活有着十分密切的关系，就像是鱼和水那样，密不可分，谁也离不开谁。珠海是一座美丽的海滨城市。“海上云天，天下珠海”就是最好的概括。珠海是美丽的，但是美丽中隐藏着一种“奇特的色彩”。因为个别市民不注意卫生，给美丽的珠海添上了不和谐的“污点”。我在老师的指导下，对我们的周围环境进行了调查。白色污染，可怕！纸张的发明使到人类的发明迅速地发展。但是现实生活中，一张张洁白无暇的纸张让人类的周围环境遭到了极大的污染。浪费纸张：在我们班级里和学校的垃圾池里，每天都有一大堆的纸张在垃圾池里。黄的、白的、绿的……眼花缭乱。一张张色彩艳丽的作业纸揉成一团。纸张回收：我在调查中，发现有95%的人是把可回收垃圾和不可回收垃圾混在一块。“混”，原来这就是纸张污染的主要原因！如果人们把垃圾分开来，分门别类进行回收，那白色污染对自然环境就会大大减少，并且我们生活环境也就大大不同。一次性纸杯：现代生活中，一次性用品使用方便，但是不容忽视的问题出现了。一次性用品浪费资源，又对环境造成了污染。比如：在我们的日常生活中，喝水的杯子是必不可少的。可是喝水的杯子应该怎样选择呢？市民为了贪图方便，几乎家家户户都用上了一次性纸杯。人们说既方便，又便宜。可正是因为一次性纸杯的产生，使到我们周围的环境受到了极度的破坏。市民们使用了一次性纸杯，就随地乱扔，造成了严重的白色污染。水污染，健康当心！水是生命之源，没有水，地球的什么生物都会无法生存。“清凌凌的河水鱼在游”再也不见了，水受到了严重的污染。也许你会说，不是有桶装饮用水吗？但喝桶装水不是解决水污染的最好办法，喝桶装水一样要用到水资源。而且喝桶装饮用水对人们的身体不是很健康。前山河：我曾经到前山河进行调查，发现前山河的水受到了严重的污染。河水混浊，水面上漂浮着许多塑料垃圾，并且时不时会传来一阵难闻的味道。原来在昌盛大桥下，居住着许多“三无”人员。他们的行为给前山河留下了很大的创伤。白天，他们吃喝拉撒，随地大小便……任由他们这样持久的持续下去，就算是再清澈的河水也会被他们给糟蹋。如今，虽然前山河得到了整理，但前山河泥沙含量多，再加上水土流失，河水还是浑浊的。我还痛心地看到前山河的旁边还有一座座工业废料堆成小山。所以，我们受到大自然的惩罚，我们的饮用水不是总会觉得有一股咸味吗？这是珠海的咸潮。在调查中，我深受启发：我们应该从现在做起，从自我做起。我们组织了环保小分队，开展环保在行动的活动，争做环保小卫士。环保在行动在今年“十一”黄金周里，我们向全校同学发出倡议：过一个环保的长假。我们走进社会，用镜头去展现“环保”世界中的“精彩”。我们在使用数码相机有一定的难度：一般的相机都会有开关键。开是ON,关是OFF。我们的数码相机也一样，把键移到ON处。接着，我们要调好焦距，最后，轻轻一按就可以了。在按快门的同时，手不要颤抖，要拿稳相机，这样拍出的效果才会好。拍摄好以后，发送照片也有难度：首先要进入免费邮箱，点击写信，在框内打上主题，写上发给谁。由于是发送相片，所以要点击添加附件，粘贴照片，写上自己的名字，然后点击“发送”便可。在爸爸妈妈的帮助下，我终于掌握了现代的通信技巧。我们拍摄的照片刊登在10月14日的《珠海特区报》的《生活周刊》上。首页的相片是我们学校的朱晨纬同学的作品，编辑还特地放大了呢！显得十分显眼。一棵棵郁郁葱葱。咦！是一个塑料罐做成的。真是别有用心！再看这一副：电话厅到处贴满了广告纸，花花绿绿的。我们的目光又被一张照片吸引住了，这是一张人们破坏环境的照片。照片里是一堵被画花的墙壁，照片旁边还写着一句话：“还墙壁一张的脸。”它提醒我们无时无刻都要爱护环境。我在活动中，尝到了现代科技的甜头，用数码相机更加清晰；电邮让沟通更加舒畅。环境你我他，环境靠大家。只要人人都爱环保，我们的周围环境就更美好白色污染白色污染是我国城市特有的环境污染，在各种公共场所到处都能看见大量废弃的塑料制品，他们从自然界而来，由人类制造，最终归结于大自然时却不易被自然所消纳，从而影响了大自然的生态环境。从节约资源的角度出发，由于塑料制品主要来源是面临枯竭的石油资源，应尽可能回收，但由于现阶段再回收的生产成本远高于直接生产成本，在现行市场经济条件下难以做到。面对日益严重的白色污染问题，人们希望寻找一种能替代现行塑料性能,又不造成白色污染的塑料替代品,可降解塑料应运而生，这种新型功能的塑料，其特点是在达到一定使用寿命废弃后，在特定的环境条件下，由于其化学结构发生明显变化，引起某些性能损失及外观变化而发生降解，对自然环境无害或少害。例如淀粉填充塑料，首先其所含淀粉在短时间内被土壤中的微生物分泌的淀粉酶迅速分解而生成空洞，导致薄膜力学性能下降，同时配方中添加的自氧化剂与土壤中的金属盐反应生成过氧化物，使聚乙烯的链断裂而降解成易被微生物吞噬的小碎片，被自然环境所消纳，同时起到改良土壤的作用。垃圾污染垃圾侵占土地，堵塞江湖，有碍卫生，影响景观，危害农作物生长及人体健康的现象，叫做垃圾污染。垃圾包括工业废渣和生活垃圾两部分。工业废渣是指工业生产、加工过程中产生的废弃物，主要包括煤研石、粉煤灰、钢渣、高炉渣、赤泥、塑料和石油废渣等。生活垃圾主要是厨房垃圾、废塑料、废纸张、碎玻璃、金属制品等等。在城市，由于人口不断增加，生活垃圾正以每年10％的速度增加，构成一大公害。垃圾的严重危害，首先是侵占大量土地。二是污染农田。三是污染地下水。四是污染大气。工业废渣中的有些有机物质，能在一定温度下通过生物分解产生恶臭，从而污染大气。五是传播疾病。生活垃圾中含有病菌、寄生虫，如果直接用来作为农家肥料，人吃了施用过这种肥料的蔬菜、瓜果，就可能得传染病。随着经济的发展，人民生活的改善，城市垃圾大量增加。垃圾处理已成为城市环境综合整治中的紧迫问题。食品污染食品是构成人类生命和健康的三大要素之一。食品一旦受污染，就要危害人类的健康。食品污染是指人们吃的各种食品，如粮食、水果、蔬菜、鱼、肉、蛋等，在生产、运输、包装、贮存、销售、烹调过程中，混进了有害有毒物质或者病菌。食品污染可分为生物性污染和化学性污染两大类。生物性污染是指有害的病毒、细菌、真菌以及寄生虫污染食品。属于微生物的细菌、真菌是人的肉眼看不见的。鸡蛋变臭，蔬菜烂掉，主要是细菌、真菌在起作用。细菌有许多种类，有些细菌如变形杆菌、黄色杆菌、肠杆菌可以直接污染动物性食品，也能通过工具、容器、洗涤水等途径污染动物性食品，使食品腐败变质。真菌的种类很多，有5万多种。最早为人类服务的霉菌，就是真菌的一种。现在，人们吃的腐乳、酱制品都离不开霉菌。但其中百余种菌株会产生毒素，毒性最强的是黄曲霉毒素。食品被这种毒素污染以后，会引起动物原发性肝癌。据调查，食物中黄曲霉素较高的地区，肝癌发病率比其他地区高几十倍。英国科学家认为，乳腺癌可能与黄曲霉毒素有关。我国华东、中南地区气候温湿，黄曲霉毒素的污染比较普遍，主要污染在花生、玉米上，其次是大米等食品。污染食品的寄生虫主要有蛔虫、绦虫、旋毛虫等，这些寄生虫一般都是通过病人、病畜的粪便污染水源、土壤，然后再使鱼类、水果、蔬菜受到污染，人吃了以后会引起寄生虫病。化学性污染是由有害有毒的化学物质污染食品引起的。各种农药是造成食品化学性污染的一大来源，还有含铅、镉、铬、汞、硝基化合物等有害物质的工业废水、废气及废渣；食用色素、防腐剂、发色剂、甜味剂、固化剂、抗氧化剂食品添加剂；作食品包装用的塑料、纸张、金属容器等。如用废报纸、旧杂志包装食品，这些纸张中含有的多氯联苯就会通过食物进入人体，从而引起病症。多氯联苯是200多种氯代芳香烃的总称，当今世界生产和使用这种东西的数量相当大。有资料证明，在河水、海水、水生物、土壤、大气、野生动植物以及人乳、脂肪，甚至南极的企鹅、北冰洋的鲸体内，都发现了多氯联苯的踪迹。食品在加工过程中，加入一些食用色素可保持鲜艳色泽。但是有些人工合成色素具有毒性。防止食品污染，不仅要注意饮食卫生，还要从生产、运输、加工、贮藏、销售等各个环节着手。只有这样，才能从根本上解决问题。土壤污染土地是人类的衣食之本，在科学技术高度发展的今天，土地却遭受到空前的破坏。其中，土壤污染像一把软刀子，正在剥夺大片肥田沃土的生产力。土壤污染主要是指土壤中某些有害物质大大超出正常含量，土地无法消除这些有害物影响的现象。严重的土壤污染可以导致农作物生长发育的减退甚至枯萎亡，这些污染后果是可以及时发现的。更多的土壤污染并无明显表现，却降低了农产品的质量，特别是通过农作物对有害物的富集作用，暗地里危害牲畜和人体健康，必须引起高度警惕。土壤污染主要来源于生活污水和工业废水、废气、废渣以及化肥和农药。生活污水和人畜粪尿中含有许多植物需要的养分，用污水灌田或施用粪肥一般会使农作物增产。但这些废水、废物中的病原菌、病毒、寄生虫及虫卵等则进入农田，沉积于土壤中，造成土壤污染。人接触了污染的土壤和农产品，会引起破伤风、流行性病、地方病和寄生虫病等。现代农业大量施用化肥，致使硝酸盐、硫酸盐、氯化物等无机物大量残留在土壤中。它们破坏土壤的理化性质，使土壤板结和盐渍化，从而使农作物减产。使用农药则使多环芳烃、多氯联苯等有机物沉降在土壤中，毒害动植物和人。大气中的烟尘和二氧化硫、氮氧化合物以及放射性尘埃等有害物质会自然地或随雨雪沉降在土壤中。冶炼厂和汽车排放的废气中的镉、铅等有害物也会被土壤吸附，造成污染。因此在工厂周围和公路两侧的土壤最容易受污染。在土壤污染中重金属污染造成的危害最大。铬、锰、镍等还能在人体不同部位引起癌症。土壤中金属含量过高也会使植物受害。据实验，每公斤土壤含铜20毫克时，小麦就会枯，达到250毫克时，水稻也会枯。每公斤土壤含锌超过50毫克，就会影响作物的生长。土壤一旦被污染，其影响很难被消除。有机农药分解很慢，重金属根本不分解，污染的土地即使在不再继续污染的情况下，三五年内仍含较高的有害物质，并可通过食物链富集危害人类。所以，受到严重污染的土地上的植物不但不能食用，也不能作饲料或肥料。森林面积的锐减、大气的污染等一系列环境问题，已影响到了人类的生存和经济的发展。加强环境保护，是实施可持续发展战略的重要措施。加强学生热爱人类家园的观念，保护大自然不受污染，是促进和推动环境保护工作的奠基性工程。森林面积的锐减、大气的污染等一系列环境问题，已影响到了人类的生存和经济的发展。加强环境保护，是实施可持续发展战略的重要措施。加强学生热爱人类家园的观念，保护大自然不受是促进和推动环森林，是生命的摇篮。覆盖地球陆地面积曾达三分之二的森林，呵护、哺育了成千上万的生命，其中就有人类的祖先。 在远古时期；人类祖先栖居森林之中，以森林抵御寒风，树叶为衣，野果饱腹，积木为巢，钻木取火，木棍猎兽，依靠森林发展了人类文明。而今，全球的森林覆盖率已不足27％，而且森林面积仍然在减少中。人类终因对森林的掠夺性利用尝到了苦果：土地荒漠化日趋严重，全球有12亿多人受到荒漠化的直接威胁，其中1.35亿人在短期内有失去土地的危险；淡水紧缺，到2025年将有50个国家遭遇严重的缺水问题；大气质量恶化，其中二氧化碳的剧增使全球变暖，到2100年，冰川的融化将使全球海平面升高144至217厘米，许多沿海地区遭受灭顶之灾；大量野生动、植物绝灭，全球每小时至少有一种生物灭绝。大力开展植树造林活动，能够有效地延缓、阻止以上灾难的发生。森林由于具有高大的形体、复杂的多层次结构、盘结交错的庞大根系，以及分布广、面积大；生产力高和寿命长等特点，使得森林在自身的生长和繁衍过程中对周围环境产生巨大的影响，改变着一系列的物理条件和生物条件，具有强大而持久的生态环境效应和、调节气候、涵养水源、保持水土；防风固沙、防止和减少自然灾害、净化环境、消除噪声等多种生态功能。森林有“绿色水库”之称。森林由于有对二氧化碳的分解并释放大量氧气的巨大功能，又被林为“人类的肺部”。40米宽的林带可以减低噪声10至15分贝，绿化的街道可减少噪声8至10分贝，可见，森林又有“滑噪音”的功能。森林能防止水灾的功能更是人所共知……植树造林不仅能有效改善生态环境，使我们的居住地变得更加美好，同时还有巨大的生态效益。以日本为例，日本全国森林覆盖率为65％，为此，森林土壤年贮水量达23O0亿吨，森林防止泥沙流失57亿立方米，栖息鸟8100万只，提供氧气5200万吨，吸收二氧化碳6900万吨。仅这几项森林生态效益的价值能相当于日本全年国民生产总值的13.8％，而为同年农业渔业产值的2.6倍，是木材产值的8.5倍。植树造林，是人类在面临巨大自然灾害面前的最有效的自我拯救措施之一。为了让地球上多一片绿色，多一决生命的屏障，让我们行动起来。12亿中国人，人人都为祖国奉献一点绿，那将会创造出世界造林史上的一个奇迹。我们与周围环境森林面积的锐减、大气的污染等一系列环境问题，已影响到了人类的生存和经济的发展。加强环境保护，是实施可持续发展战略的重要措施。加强学生热爱人类家园的观念，保护大自然不受污染，是促进和推动环境保护工作的奠基性工程。森林面积的锐减、大气的污染等一系列环境问题，已影响到了人类的生存和经济的发展。加强环境保护，是实施可持续发展战略的重要措施。加强学生热爱人类家园的观念，保护大自然不受是促进和推动环森林，是生命的摇篮。覆盖地球陆地面积曾达2／3的森林，呵护、哺育了成千上万的生命，其中就有人类的祖先。 在远古时期；人类祖先栖居森林之中，以森林抵御寒风，树叶为衣，野果饱腹，积木为巢，钻木取火，木棍猎兽，依*森林发展了人类文明。而今，全球的森林覆盖率已不足27％，而且森林面积仍然在减少中。人类终因对森林的掠夺性利用尝到了苦果：土地荒漠化日趋严重，全球有12亿多人受到荒漠化的直接威胁，其中1.35亿人在短期内有失去土地的危险；淡水紧缺，到2O25年将有50个国家遭遇严重的缺水问题；大气质量恶化，其中二氧化碳的剧增使全球变暖，到21O0年，冰川的融化将使全球海平面升高144—217厘米，许多沿海地区遭受灭顶之灾；大量野生动、植物绝灭，全球每小时至少有一种生物灭绝。大力开展植树造林活动，能够有效地延缓、阻止以上灾难的发生。森林由于具有高大的形体、复杂的多层次结构、盘结交错的庞大根系，以及分布广、面积大；生产力高和寿命长等特点，使得森林在自身的生长和繁衍过程中对周围环境产生巨大的影响，改变着一系列的物理条件和生物条件，具有强大而持久的生态环境效应和、调节气候、涵养水源、保持水土；防风固沙、防止和减少自然灾害、净化环境、消除噪声等多种生态功能。森林有“绿色水库”之称。森林由于有对二氧化碳的分解并释放大量氧气的巨大功能，又被林为“人类的肺部”。40米宽的林带可以减低噪声10-15分贝，绿化的街道可减少噪声8—10分贝，可见，森林又有“滑噪音”的功能。森林能防止水灾的功能更是人所共知……植树造林不仅能有效改善生态环境，使我们的居住地变得更加美好，同时还有巨大的生态效益。以日本为例，日本全国森林覆盖率为65％，为此，森林土壤年贮水量达23O0亿吨，森林防止泥沙流失57亿立方米，栖息鸟81O0万只，提供氧气52O0万吨，吸收二氧化碳6900万吨。仅这几项森林生态效益的价值能相当于日本全年国民生产总值的13．8％，而为同年农业渔业产值的2.6倍，是木材产值的 H．倍。
H. 植物根系上吸附这大量的微生物,它们在生态系统中属于什么
1）微生物是有机物的主要分解者：微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解专生物圈内存在属的动物和植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，再供初级生产者使用。
（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）微生物在地球生物演化中的作用：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。
I. 微生物复习-微生物生态
第八章 微生物生态
生态系统：在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。
生态学：研究生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。
微生物生态学：研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系。各种环境中的微生物的种类、分布；微生物和其它生物的关系；微生物与物质循环；
第一节 自然界中的微生物微生物的特点：
个体微小、代谢营养类型多样，适应能力强微生物在自然界中分布广泛微生物的分布生境的特征在某些生境中，高度专一性的微生物存在并仅限于这种生境中，并成为特定生境的标志。
一、空气中的微生物(理解并掌握)
1）无原生的微生物区系；
2）来源于土壤、水体及人类的生产、生活活动；
3）种类主要为真菌和细菌，一般与其所在环境的微生物种类有关；
4）数量取决于尘埃数量；
5）停留时间和尘埃大小、空气流速、湿度、光照等因素有关；
6）与人类的关系：传播疾病、造成食品等的污染制备微生物气溶胶实现群体免疫微生物学的基本技术：无菌操作技术
二、水体中的微生物
一）江河水(理解并掌握)
1）数量和种类与接触的土壤有密切关系；
2）分布上更多的是吸附在悬浮在水中的有机物上及水底；
3）多能运动，有些具有很异常的形态（例如柄细菌）；
4）靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌，因此不宜作为饮用水源；
5）水体自身存在自我净化作用：
a）致病菌一般对营养要求苛刻，因此在一般的水中只能存活2-3天；
b）水表微生物会受辐射等作用而被杀灭；
c）原生动物等的吞噬作用；
d）由固形物吸附再沉积到水底；
饮用水的微生物指标：总菌数： < 100个/ml大肠杆菌：< 3 个/L水中的病原微生物会对水质产生重要影响严重污染的水会通过食物链的生物放大作用危害人类健康活的非可培养状态（viable but nonculturable state , VBNC state）
细菌处于不良环境条件下时产生的一种特殊的生存方式或休眠状态。
在常规培养条件下培养时不能生长繁殖，但仍然是具有代谢活性的活菌。一般表现为细胞保持完整，胞内酶维持活性，染色体及质粒DNA均保持稳定，而用显微镜观察，其细胞会表现为缩小成球状，细胞表面产生皱折等。
活的非可培养状态（viable but nonculturable state , VBNC state）VBNC现象是我国青岛海洋研究所的徐怀恕和美国University of Maryland的R R Colwell等于1982年通过对霍乱弧菌和大肠杆菌在海洋与河口环境中的存活规律进行研究后首次提出的，近年来已成为微生物学研究的一个热点。
证明VBNC可以复苏的手段：
1 ）在VBNC所处环境中加入营养物质，但营养过于丰富并不利于VBNC的复苏。
2） 温度的改变，在低温下进入VBNC的细胞在环境温度升高后可以复苏；
3 ）致病菌在宿主体内复苏；
4） 通过其它可培养的活菌的帮助而复苏；
（二）海水
1）嗜盐，真正的海洋细菌在缺少氯化钠的情况下是不能生长的。
2）低温生长，除了在热带海水表面外，在其它海水中发现的细菌多为嗜冷菌。
3）大多数海洋细菌为G—细菌，并具有运动能力。
4）耐高压（特别是生活在深海的细菌）。南极Vostok湖冰芯样品中的微生物
（三）(理解并掌握)水体的富营养化作用和“水花”、“赤潮”水资源污染日益严重水体大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物→水的富营养化→藻类等过量生长，产生大量的有机物→异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使厌氧菌开始大量生长和代谢→分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味，→鱼和好氧微生物大量死亡，水体出现大量沉淀物和异常颜色。上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。“水花”或“水华”（water bloom）：藻类（主要是微藻）的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上形成。赤潮或红潮（red tides）：在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可也可以形成水花，从而使海水出现红色或褐色。引起水体富营养化的藻类除通过消耗水中的氧气危害养殖业外，很多藻类还能产生各种毒素，使动物得病或死亡，因此由于富营养化作用致死的鱼等水产品不能食用。
三、(理解并掌握)土壤中的微生物土壤是固体无机物(岩石和矿物质)、有机物、水、空气和生物组成的复合物，是微生物的合适生境。土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源，是微生物的大本营。
1）土壤微生物的数量和分布主要受到营养物、含水量、氧、温度、pH等因子的影响，并随土壤类型的不同而有很大变化。
2）土壤微生物的数量和分布受季节影响；
3）微生物的数量也与于土层的深度有关，一般土壤表层微生物最多，随着土层的加深，微生物的数量逐步减少。
20世纪80年代，美国能源部-----地下科学计划（Deep Subsurtace Program）目前已知微生物的最高生长温度： 113℃ （海底火山口）地下的微生物在陆地可达4公里深（每下降1公里温度上升20℃），在海底则可深达7公里（每下降1公里温度上升15℃）。目前的采样深度：2.8公里
四、工农业产品上的微生物
1．微生物引起的工业产品的霉腐大量工业制品都是用用动植物产品作原料来制造的。纤维制品、木制品、革制品、橡胶制品、油漆、卷烟、化妆品等。有些工业产品如塑料、建筑涂料等也有很多微生物可以分解、利用。光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。
微生物在各类工业产品上的生长所造成的产品的霉腐给人类造成了巨大的损失!而另一方面，有时也努力想开发并推广使用可被微生物降解的产品，或利用微生物的降解特性。---生物可降解塑料----开发、利用纤维素（能源、饲料）----苎麻脱胶
2．食品、农副产品上的微生物不利影响：由于微生物的生长繁殖而腐烂、变质，不能再食用或使用；病原微生物进入人体的重要途径，引起传染性疾病；很多微生物在食品、农产品上生长后会产生对人有害的毒素；肉毒毒素、黄曲霉素等
五、极端环境下的微生物
1、嗜热微生物
2、嗜冷微生物
3、嗜酸微生物
4、嗜碱微生物
5、嗜盐微生物
6、嗜压微生物研究意义：
(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源；
(2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科许多领域，如：功能基因组学、生物电子器材等的研究提供新的课题和材料；
(3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
第二节 微生物与生物环境间的相互关系
自然环境中的微生物一般都不是单独存在的个体、种群、群落和生态系统从低到高的组织层次
群体（population）：具有相似特性和生活在一定空间内的同种个体群，是组成群落的基本组分。
群落（community）：在一定区域或一定生态环境内，各种生物群体构成的一个生态学结构单位，群落中各生物群体之间存在各种相互作用。
生态系统（ecosystems）：生物群落和它们所生活的非生物环境结合起来的一个整体，是生物圈的组成单元。
任何一个相对完整的自然整体都可以被看作为一个生态系统，如一个池塘，一片森林，一个污水处理池，等等。生物圈（biosphere）：地球上所有生物及其所生活的非生命环境的总称。
个体→群体→群落+非生物环境生态系统→生物圈
微生物生态的研究特点：以微生物群体，即种群作为主要研究单位。生态系统中生物之间的相互关系：
有利关系：一种生物的生长和代谢对另一种生物的生长产生有利的影响，或相互有利；
有害关系：一种生物的生长对另一种生物的生长产生有害的影响，或相互有害；
中性关系：二种生物生活在一起时，彼此对对方的生长代谢无明显的有利或有害影响；
主要介绍微生物间及微生物与其它生物间最常见的几种相互关系：
一、互生(理解并掌握)
二种可以单独生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。“可分可合，合比分好”
一）微生物间的互生关系纤维素分解细菌 ←→ 固氮菌
二）人体肠道正常菌群
互生关系（正常情况） 寄生关系（某些特殊条件下）
人肠道内的菌群：60-400种不同的微生物，占粪便干重1/3的是细菌，其中厌氧菌占了绝大多数。 正常菌群通过肠道获取营养； 通过排阻、抑制外来致病菌；提供许多人体所必不可少的维生素、氨基酸等营养物对人体作出贡献；环境条件改变或着生部位改变：正常菌群→ 致病菌 滥用抗生素； 人身体虚弱抵抗力下降； 吃了不洁净的食物；
肠道中的正常菌群，大肠杆菌，一旦进入泌尿系统，引起尿路感染。人体表面的正常菌群，一旦它们进入伤口也会引起感染。条件致病菌：人体的正常微生物菌群一旦进入非正常聚居部位，或生态结构发生改变而引起人类疾病的微生物。可以通过口服某些活的微生物制剂来治疗由于正常菌群失调而导致的腹泻，例如，含蜡状芽孢杆菌（B cereus）的“促菌生”，含地衣芽孢杆菌的“整肠生”等，它们都是通过
芽孢杆菌的生长，为肠道重新创造良好的厌氧环境，促使肠道内正常的厌氧菌的生长繁殖，这类活微生物制剂又称微生态制剂。
微生态制剂一般用于恢复肠道内的正常生态环境，若肠道功能正常，一般不需要服用！
二、共生(理解并掌握)
二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。互惠共生：二者均得利
偏利共生：一方得利，但另一方并不受害
一）微生物间的共生关系
生理上的共生：结构上的共生：形成有固定形态的叶状结构：真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成一定的层次排列。地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣
一）微生物间的共生关系细菌与原生动物间的共生关系：细菌栖息于原生动物细胞内，获得营养和保护环境，并且这些细菌在原生动物细胞外都不能生长；
原生动物通过共生菌获得生长所需要的维生素及其它生长因子二）微生物和植物间的共生关系
根瘤菌与豆科植物间的共生------形成根瘤共生体根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料；豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。三）微生物与动物的共生关系1. 与昆虫的共生关系 外共生：例如白蚁与其肠道内的微生物之间的共生食木质的白蚁自身并不能分解期望上纤维素，必须依赖肠道中共生的原生动物和细菌通过厌氧发酵过程来分解纤维素。
内共生：昆虫与其细胞内的共生性细菌这些细胞内的共生性细菌能为宿主提供B族维生素，使昆虫能以缺乏维生素的植物为生。
2. 与反刍动物的共生关系
反刍动物，如牛、羊、骆驼、长颈鹿等以植物的纤维素为主要食物，它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供动物吸收利用。 瘤胃也为里面居住的微生物提供了必要的营养和生长条件----食物和严格的厌氧环境三、寄生一种小型生物生活在另一种相对较大型生物的体内或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。寄生物（parasite）←→ 寄主或宿主（host）
一）微生物间的寄生 噬菌体—细菌 蛭弧菌—细菌 真菌—真菌 真菌、细菌—原生动物二）微生物与动植物间的寄生关系各种各样的致病菌多是行寄生生活择生生物，或称为悉生生物或定菌生物（Gnotobiote）：-------------整个个体不携带或只携带已知微生物的生物 用于科学研究：干扰因素少，操作易控制，既可进行定性分析，也可进行定量分析，实验结果准确、可靠，对于了解微生物与宿主之间复杂的关系及其机理具有十分重要的作用。
四、拮抗某种生物产生的代谢产物可抑制它种生物的生长发育甚至将后者杀死。 微生物间的“化学战术”抗生菌产生能抑制其它生物生长发育的抗生素； 微生物间的生长抑制因某种微生物的生长而引起的其它条件的改变，从而抑制它种生物的生长五、竞争两个种群因需要相同的生长基质或其它环境因子，致使增长率和种群密度受到限制时发生的相互作用，其结果对两种种群都是不利的。六、捕食一种种群被另一种种群完全吞食，捕食者种群从被食者种群得到营养，而对被食者种群产生不利影响。微生物间的捕食现象： 原生动物吞食细菌和藻类； 粘细菌吞食细菌和其它微生物； 真菌捕食线虫和其它原生动物；捕虫菌目（Zoopagales）在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。
第三节 微生物在生态系统中的作用
一、 微生物在生态系统中的地位
生态系统生物群落←→所生活的非生物环境生产者：从无机物合成有机物
消费者：利用有机物进行生活，一般不能将有机物直接分解成有机物
分解者：分解有机物成无机物
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(理解并掌握)
1、微生物是有机物的主要分解者；微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解生物圈内存在的动物和植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，再供初级生产者使用。
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、微生物在地球生物演化中的作用；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。
J. 微生物对人类的贡献
1. 微生物对人类最大的贡献就是作为分解者，参与了食物链的物质能量循环，如果没有微生物的分解作用，这个地球上早就被不能腐烂的尸体占满了下不了脚。同时，其它植物等的生长也没有了营养来源。
2. 微生物可以制药，青霉素、头孢等常见的抗生素西药都是从微生物中生产的，一些转基因的微生物甚至可以生产自己本身不产，需要从动物体内提取的药物，如：胸腺激素。此外，螺旋藻等蓝细菌本身就是很好的保健品。
3. 微生物可以生产食品，包子、面包、造酒、醋的发酵都离不开微生物。除了直接给人吃的外，一些有机化肥的生产也靠微生物进行。
4. 微生物可以修复生态环境，很多受污染的环境，如城市的排污渠，可以通过微生物的方法降解有机污染物，减轻污染。
5. 微生物可以指示和监控环境，如：北京奥运会的自来水生物监测，用的就是发光细菌，可以即使对水中的有毒污染报警。
6. 微生物可以生产能源，目前利用微藻制氢和油的研究在国内和国际上如火如荼。
7. 微生物武器...
酵工程以其生产条件温和，原料来源丰富且价格低廉，产物专一，废弃物对环境污染小和容易处理等特点，而在医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用，逐步形成了规模庞大的发酵工业。在一些发达国家，发酵工业的总产值占到国民生产总值的5%左右。
在医药工业上的应用
发酵工程在医药工业上的应用，成效十分显著，生产出了如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等。目前，常用的抗生素已达100多种，如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类。另应用发酵工程大量生产的基因工程药品有人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。
在食品工业上的应用
发酵工程在食品工业上的应用十分广泛，主要包括：
第一、生产传统的发酵产品，如啤酒、果酒、食醋等，使产品的质量和产量得到明显提高。
第二、生产食品添加剂。如L-苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、红曲素、高果糖浆等。
第三、单细胞蛋白的生产。