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第一章 绪论 1

第一节 微生物生态学的定义及研究范围 1

一、生态学的定义 1

二、微生物生态学的定义 2

三、微生物生态学的研究范围 2

第二节 微生物生态学的发展简史 3

一、萌芽时期 3

二、诞生时期 4

三、成长时期 4

第三节 微生物生态学的研究方向和意义 5

一、微生物生态学的研究方向 5

二、研究微生物生态学的意义 6

第二章 微生物生态学基本原理 7

第一节 环境与生态系统 7

一、环境的概念 7

二、什么是生态系统 7

三、生态系统的组成和结构 8

四、生态系统的功能 10

第二节 生态位与生态对策 11

一、生态位的定义 11

二、生态对策及其决定因素 12

三、微生物生态对策的类型 12

第三节 种群与种间关系 14

一、种群 14

二、种间关系 15

第四节 群落生态 17

一、生物群落 17

二、群落的结构 18

三、群落演替 18

四、群落的发展与稳定 19

五、物种多样性与群落稳定性 20

第三章 自然环境中的微生物 22

第一节 土壤中的微生物 22

一、土壤是适合微生物生长的环境 22

二、土壤环境中的微生物 23

三、土壤微生物的数量与分布 27

第二节 森林中的微生物 27

一、微生物与森林植物的共生 27

二、微生物与森林凋落物的分解 31

三、森林中的寄生微生物 33

第三节 水体中的微生物 34

一、水体微生物的来源 34

二、淡水环境中的微生物 34

三、海洋环境中的微生物 36

四、海洋微生物群落分布 38

第四节 空气中的微生物 39

一、空气中的微生物来源 39

二、空气中微生物的数量和分布 39

第四章 极端环境下的微生物 41

第一节 高温环境中的微生物 41

一、嗜热微生物的分类 41

二、嗜热微生物的耐热机制 42

三、嗜热微生物的应用 45

第二节 低温环境下的微生物 48

一、嗜冷微生物的分布 48

二、嗜冷微生物的嗜冷机理 49

三、嗜冷微生物的应用 52

第三节 高盐环境下的微生物 53

一、嗜盐微生物的类型 53

二、嗜盐微生物的分布 54

三、嗜盐微生物抗盐机理 54

四、嗜盐微生物的应用 56

第四节 碱性环境下的微生物 58

一、嗜碱微生物的种类与分布 59

二、嗜碱微生物的耐碱机制 60

三、嗜碱微生物的应用 61

第五节 酸性环境下的微生物 63

一、嗜酸微生物的种类与分布 63

二、嗜酸微生物的抗酸机理 64

三、嗜酸微生物的应用 65

第六节 高压环境下的微生物 66

一、深海环境中微生物的种类与分布 66

二、嗜压微生物的耐压机制 67

三、嗜压微生物的应用 69

第七节 抗辐射微生物 69

一、辐射微生物 70

二、抗辐射微生物抵抗辐射的机理 71

三、抗辐射微生物的应用 72

第五章 微生物与生物地球化学循环 73

第一节 碳循环 74

一、无机碳的有机化——二氧化碳的固定 75

二、有机碳的矿化——二氧化碳的再生 75

第二节 氮循环 82

一、氨化作用 82

二、固氮作用 86

三、硝化作用 89

四、反硝化作用 91

第三节 硫素循环 92

一、有机态硫的分解 92

二、无机硫的同化 93

三、硫化作用 93

四、反硫化作用 95

第四节 磷循环 95

一、有机磷的矿化过程 96

二、难溶性无机磷的可溶化作用 97

第六章 微生物在环保中的作用 98

第一节 微生物修复技术 98

一、微生物修复技术的分类 99

二、微生物修复技术的影响因素 103

第二节 微生物与化学污染物间的相互关系 104

一、污染物的种类以及对环境的危害 105

二、环境污染物对微生物的作用 109

三、微生物对化学污染物的转化和降解 111

第三节 微生物在废水处理中的作用 119

一、废水微生物处理的净化原理 119

二、废水微生物处理的研究方法 120

三、微生物在废水处理中的具体应用 125

第七章 微生物分子生态学 130

第一节 微生物分子生态学理论基础 130

一、微生物与外界因子之间的环境和遗传分子生态效应 131

二、微生物与细胞间的信息交流 131

三、分子生态病毒学 131

四、微生物在环境生物修复中的分子生态学 132

第二节 微生物对环境的适应与调整 132

一、环境条件和微生物相互作用的分子基础 132

二、极端环境微生物适应性的机制 149

三、微生物响应环境新奇信号的分子生态学 154

四、微生物质粒分子生态效应 161

五、微生物适应环境的遗传分子生态效应 170

第三节 微生物在环境生物修复中的分子生态学 174

一、微生物对污染环境修复作用简介 174

二、分子水平研究生物修复多态性 176

三、生物修复的微生物分子生态学原理 178

第八章 微生物生态学研究的基本方法 184

第一节 微生物生态学研究的传统方法 184

一、直接测定 184

二、培养方法 185

三、代谢活力的测定 185

四、数学方法 186

第二节 微生物生态学的分子生物学研究方法 186

一、核酸探针杂交技术 186

二、PCR特异性扩增技术 190

三、rRNA基因同源性分析方法 194

四、变性梯度凝胶电泳技术与温度梯度凝胶电泳技术 195

参考文献 198