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第一章 生态学与微生物生态学 1

第一节 生态学 1

一、生态学定义 1

二、生态学研究内容 2

三、生态学分类 3

四、生态学的发展 3

第二节 微生物生态学 4

一、微生物生态学的定义 4

二、微生物生态学的研究范围 5

三、微生物生态学的任务 9

四、微生物生态学的发展 10

五、微生物生态学与其他学科的关系 14

第二章　微生物生态学的基本原理 16

第一节 环境与微环境 16

一、环境 16

二、生境 16

三、生态位 17

四、微环境 18

五、表面环境 18

第二节 生物圈和生态系统 19

一、生物圈 19

二、生态系统 20

三、微生物生态系统 32

第三节 生态系统的功能 38

一、物种流 38

二、能量流 40

三、食物链 42

四、营养级 43

五、信息流 44

第三章 自然界中的微生物及其多样性 48

第一节 微生物在土壤中的分布 49

一、土壤的形成 49

二、土壤的环境条件 49

三、土壤中微生物的生态分布 50

第二节 微生物在水体中的分布 54

一、清水型与腐败型水生微生物 54

二、淡水微生物和海水微生物 55

三、水中微生物的作用 56

四、水中的微生物与饮用水 57

第三节 微生物在大气中的分布 57

第四节 工农业产品中的微生物 59

一、粮食和食品中的微生物 59

二、肉类上的微生物 59

三、鱼类上的微生物 59

四、乳制品中的微生物 59

五、工业材料及其制品中的微生物 60

第五节 生物圈中的第四大生命域 60

第四章　极端环境中的微生物 62

第一节 嗜热微生物和嗜冷微生物 62

一、嗜热微生物 62

二、嗜冷微生物 64

第二节 嗜酸微生物和嗜碱微生物 64

一、嗜酸微生物 64

二、嗜碱微生物 65

第三节 其他嗜极微生物 65

一、嗜盐微生物 66

二、嗜压微生物 66

三、抗辐射微生物 66

四、太空微生物 66

第四节 嗜极微生物的开发利用 67

第五章 微生物种群增长与相互作用 69

第一节 种群的基本概念 69

一、种群的定义 69

二、种群密度 70

三、种群相互作用 70

第二节 种群增长 71

一、微生物在封闭环境内的增长 72

二、微生物在开放环境内的增长 74

第三节 种群之间的相互作用 76

一、相互作用的基本类型 76

二、种群之间竞争的动力学原理 80

第六章　微生物群落发展与演替 86

第一节 群落的基本概念 86

一、群落定义 86

二、群落形成 86

第二节 群落的主要特征 88

一、种多样性 88

二、垂直结构 90

三、优势种 90

四、群落生境 91

第三节 群落的发展和演替 91

一、微生物种群的适应作用和自然选择 91

二、微生物群落的发展 94

三、微生物群落的演替 96

第七章　微生物与生物地球化学循环 100

第一节 有机物的微生物降解 101

一、微生物在生态系统中的作用 101

二、有机物降解的重要性 102

第二节　碳素循环 102

一、含碳化合物的主要来源 102

二、碳在食物网中的转移 102

三、生境中的碳循环 103

四、自然多聚物的微生物降解 104

五、微生物与全球性的碳循环 105

第三节 氮素循环 106

一、硝化作用 106

二、硝酸还原作用和反硝化作用 107

三、固氮作用 108

四、环境和农业活动对氮素循环的影响 109

第四节 其他元素的循环 111

一、氧循环 111

二、氢循环 112

三、硫循环 112

四、磷循环 117

五、铁循环 119

六、硅循环 121

第八章　环境因子对微生物的影响 123

第一节 营养因子对微生物的影响 123

一、最小量定律 124

二、营养因子及其生理作用 125

第二节 物理因子对微生物的影响 130

一、温度 130

二、水分活度 134

三、渗透压 137

四、辐射 139

五、超声波 141

六、微波 142

七、压力 142

第三节 化学因子对微生物的影响 143

一、pH 143

二、Eb 146

三、化学物质 148

第九章　微生物与动植物的相互关系 154

第一节 微生物与植物之间的相互关系 155

一、植物表面微生物 155

二、植物与微生物的共生体 157

三、微生物引起的植物病害 161

第二节 微生物与动物之间的相互关系 163

一、微生物与昆虫的共生 163

二、瘤胃共生 164

三、发光细菌和海洋鱼类的共生 165

四、光合微生物与无脊椎动物的共生 166

五、动物与微生物的捕食关系 166

六、动物致病的某些生态学问题 166

第三节 微生物与人体之间的相互关系 168

一、微生物与皮肤健康 168

二、微生物与口腔健康 169

三、微生物与胃肠道健康 170

第十章 微生物生态学研究的方法和技术 172

第一节 经典方法和技术 172

一、样品的采集、富集培养和微生物的纯培养的分离 172

二、显微计数法和荧光染色直接计数法 173

三、最大近似值法 173

四、活菌计数法 173

第二节 生理生化方法 174

一、Biolog微平板法 174

二、PLFA谱图分析 175

第三节 分子生物学方法 176

一、（G+C）摩尔百分含量 177

二、核酸探针杂交技术 177

三、DNA-DNA杂交 179

四、基于PCR的指纹图谱分析 180

五、DNA序列分析 188

六、基因芯片 189

七、宏基因组学 191

第十一章　微生物分子生态学 193

第一节 微生物分子生态学的由来 193

一、自然种群结构鉴定的普遍性问题 193

二、利用遗传信息鉴定微生物种群的可行性 195

第二节 自然种群鉴定的策略 195

一、单细胞的直接鉴定 196

二、从自然样品中抽提细胞 196

三、从自然样品中直接抽提核酸 197

第三节 微生物分子生态学研究方法的优势和不足 198

一、微生物分子生态学研究方法的优势 198

二、微生物分子生态学研究方法的不足 199

三、展望 203

第十二章 微生物生态学的应用 204

第一节 农业微生物生态学及其应用 204

一、作物根系环境的微生物区系 205

二、土壤微生物的生态功能 207

第二节 医学微生物生态学及其应用 209

一、口腔生境特点和微生物 209

二、胃肠道微生物和人体健康 210

第三节 水生微生物生态学及其应用 211

一、水体基本特性 211

二、水体中的微生物区系 212

三、水体微生物的作用 213

第十三章 微生态学与微生态制剂 219

第一节 微生态学的概念 219

第二节 微生态学的创立与发展 219

第三节 正常微生物群及其与宿主的关系 220

一、正常微生物群 220

二、正常微生物群与人和动物的关系 221

第四节 微生态学与微生态制剂 222

一、微生态制剂的含义和类型 222

二、微生态制剂的作用机制 223

参考文献 226