1、四川大学华西公共卫生学院,1,微生物生态学,王国庆 ,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,2,第一节 基本概念与基本规律,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,3,生态学（ecology）,研究生物与环境之间相互关系的科学。,生态系统（ecosystem）,指生物群落与其环境构成的统一体。,生态平衡（ecological balance）,生态系统各组成部分的内部或相互之间，在长期发展演化过程中，通过相互制约、转化、补偿、交换及适应而建立起来的一种相互协调的动态平衡关系。,一、基本概念,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,4,生态研究中相关概念,个体（i
2、ndividual）：指具有一定功能的生物体,群落（community）：多种生物种群多集合,种群(population)：相同多个个体,生境（habitat）：指微生物生存的外环境,先驱生物,演替（succession）,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,5,生态学的分类按生物类型的分类： 动物、微生物、植物生态学按研究生态的分类： 水、土壤、大气、海洋生态学 按功能分类： 种群生态学、群落生态学,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,6,研究微生物与其所在环境和群落之间相互关系的科学，是生态学的一个分支。,微生态学（Microecology）,微生物生态学（mi
3、crobial ecology）,研究生物体（人类、动物及植物）与其正常微生物群之间相互关系的学科，是生态学的一个分支。,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,7,环境对微生物的种群、数量分布、增殖速度及活力的影响微生物群体结构的稳定性及可修饰性微生物群体对环境的功能微生物与其生存环境之间、微生物与其他各种生物之间的相互关系、作用和演变规律,研究目的：,二、微生物生态的研究,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,8,生态系统中微生物的分布，微生物与环境之间的关系微生物在生态系统中的功能环境污染对微生物的影响，微生物对污染物的净化作用环境的微生物监测和评价原理及技术，污染
4、控制的微生物学方法,研究内容：,微生物的正常生态规律微生物生态平衡微生物生态失调,核心内容：,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,9,三、微生物在自然界中的分布及生态特征,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,10,四、微生物生态的基本规律,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,11,环境生态因子的改变必然引起微生物的生存斗争。,生物间斗争,与环境斗争,种内斗争种间斗争,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,12,1.微生物与环境相互作用的基本规律,耐受性定律,综合作用定律,最小因子定律,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,13,
5、最小因子定律（Law of the minimum）,也称为限制因子定律（law of restriction factor）,基本核心是：任何生物的生物量决定于所存在环境中该生物生长所需的最低浓度营养,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,14,耐受性定律(law of tolerance),生物对生态因子所能耐受的最大值和最小值之间的范围叫耐受限度（limits of tolerance）,每种生物生长繁殖只能耐受一定范围的生态因子，生态因子在数量和质量上的不足或过多均可影响微生物的存亡。,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,15,综合作用定律 (combined
6、 law),由Odum将谢氏耐受定律与利比西的限制因子定律结合起来的产物。,此定律的含义是一个生物或一群生物的生存和繁殖取决于综合环境。,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,16,微生物生态演化的自然选择与适应,微生物与环境的相互作用,生存斗争,自然选择,适应,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,17,变异性,微生物容易发生变异,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,18,选择性,生物进化学说的基础,自然选择(natural selection人工选择(artificial selection),四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,19,适
7、应性,生物的适应性(adaption)是指生物能适应在一定时间内的环境波动或剧变以保证其本身生活和生存的能力。,遗传适应性表型适应性,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,20,变异性、选择性与适应性的关系,变异性在选择的作用下形成适应性。,选择,适应,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,21,适应与淘汰微生物对环境的适应是否是无限的？在什么条件下被淘汰？,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,22,微生物之间的关系大致有八种方式,2. 微生物之间的基本生态规律,1.互生关系 （1）偏利共生（2）互利共生（3）互惠共生,2.寄生关系3.拮抗关系4.捕食关系
8、5.竞争关系6.种间共处,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,23,种间共处（neutralism）,指两种生物同时生存于同一栖息场所内，但互不影响，不发生生态关系（至少没有直接的生态关系）。,光合色素蓝细菌与其他水生细菌,含义：,例子：,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,24,偏利共生（commensalism）,兼性与专性厌氧菌,指两种种群共同存在于一个生境中，其中一个获益，而另一个不受影响。,含义：,例子：,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,25,互利共生（mutualism）,含义：,海藻与表面之附着菌；海藻供氧和有机物，菌供维生素和CO2
9、。,例子：,生活在同一生境的两种微生物互换产物，相互依赖，共同有利，在生理上形成一个整体。,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,26,两个种群的共同生存可以互相受益，但不是一种固定的关系，解除关系后双方都能独立存在。,互惠共生（synergism）,溶源性噬菌体与白喉杆菌，后者只有在溶源状态产毒,含义：,例子：,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,27,竞争（competition）,两个种群共同生活于同一环境中，因需要相同的生长因子或其他环境条件而发生的争夺现象。,小核草履虫与大核草履虫,含义：,例子：,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,28,一种
10、微生物产生某种物质干扰其他微生物的代谢活动,拮抗（amensalism）,真菌产抗生素抑制细菌生长,也称偏害共栖,含义：,例子：,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,29,一种种群被另一种种群吞食。,捕食（predation）,原虫吞噬细菌,含义：,例子：,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,30,寄生（parasitism）,一种生物侵入到另一种生物体上，获得自己所需要的营养物质生长，使后者遭受损害。,噬菌体与宿主细菌,含义：,例子：,表2-1 微生物种群之间相互作用类型,注：表示有利；表示有害；0表示无利也无害,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,
11、32,第二节 微生物生态平衡与失调,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,33,微生物对所生活的环境完全适应才能保持一个生态系统，即生态平衡。,一、自然环境中微生物的生态平衡,打破生态平衡，发生生态失调(ecological disturbance)。,生态失调常导致微生物种群的演替，然后形成新的生态平衡。,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,34,二、 人体环境中微生物的生态平衡,微生物在人体内的正常菌群与机体的生命活动和免疫功能密切相关。,近年来，临床上不断出现的菌群失调症（dysbacteriosis）,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,35,微
12、生态学的观点：疾病发生的条件之一是微生物生态失衡,病因,病原微生物和正常微生物之间的对立统一关系形成了人体微生态的平衡状态，当平衡被打破，即可导致疾病的发生。,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,36,微生态学的观点：疾病的本质是一种微生态失衡（或失调 ）,微生态理论摒弃了“病原单一论”，将疾病的发生归结于病原-宿主-环境的生态失调，以及影响这一生态平衡的因素，如社会、心理、精神等因素的作用。,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,37,第三节 微生物生态研究的应用与研究前景,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,38,一、促进疾病的防治，增进健康,针对微生物生态失调原理，进行微生态调整是防治微生物感染性疾病以及微生物感染相关问题的一个重要方向。,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,39,二、在环境污染研究中的作用,四川大学华西公共卫生学院,医检 xu yajun,40,THANKS!,
