一．教学目的
通过课程的讲授，使学生能扎实掌握微生物生态学的基本理论、国内外研究的近期进展、如何为人类生活、生产、经济建设服务等。
1、了解微生物在不同环境中的分布及生活和活动的规律。
2、掌握微生物的代谢功能和在自然界物质循环和转化中的作用。
3、了解微生物和环境污染的关系及环境修复中的机制。
4、认识微生物之间、与高等生物之间的关系。
5、了解自然环境中存在着的微生物天然资源，学习保存和开发利用有益微生物的方法，保持生态平衡。
6、学习微生物生态学在工农业生产中的应用，为使微生物在生态系统中能更好地发挥作用，使学生树立起为保障人类生活和发展工农业生产服务，为经济建设服务的思想。
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二．教学内容
微生物生态学（Microbial Ecology）是生态学的一个分支学科，它是研究微生物与其环境间相互作用规律的科学，是由生态学和微生物学相结合所产生的一门边缘学科。它与许多学科有着密切的联系，是一门综合性很强的学科，涉及到自然科学的广泛领域。近年来，微生物生态学蓬勃发展，国内外研究资料十分丰富，研究方法和技术上都有较大的突破，特别是生物技术的广泛应用，使微生物生态学的应用更为广泛。
1. 微生物的分布、种群组成、数量和活力与环境的关系。
2. 微生物种群间的共生、偏利、竞争等关系；种群在环境中的消长、结构及其与动植物间的相互关系。
3. 微生物在不同生态系统物质循环和能量流动中的作用和机理。
4. 微生物产生的环境污染物和微生物对环境污染物质的降解，保护环境，造福人类
5. 环境对微生物的影响及规律，微生物与环境因子充分作用，能更好地适应环境和修饰环境。
6. 自然环境中微生物群体的结构功能与动态。
7. 微生物生态学的研究方法与技术。
8. 开发微生物天然资源，防止生态系统失调与破坏，使微生物在生态系统中能更好地发挥作用。
9. 微生物生态学在工业、农业、医学、环保等方面的应用。
绪论
微生物生态学的基本概念、发展简史、与其他学科的关系、研究内容、任务、研究方法及与国民经济的关系。
第一章 微生物生态学的基本原理
第一节 微生物生态学的基本原理
1. 生态系统的基本概念
2. 生态系统的物质循环过程中的生态作用
3. 生态系统中的有机体
第二节 微生物生态系统的一些特征
1. 生境的概念
2. 营养物的供应和微生物的培养
第三节 微生物基因组与环境的密切关系
1. 进化性适应
2. 表型适应
3. 基因组与环境的相互作用
4. 微生物的竞争与快速繁殖
第二章 生态圈中的微生物
第一节 微生物在生态圈内的分布
1. 生境和栖息于其中的微生物
2. 岩石生态圈
3. 水生态圈
4. 大气生态圈
第二节 生态圈内微生物细胞的行为
1. 主动运动的主要类型
2. 细胞行为
第三节 微生物在生态圈中的作用
1. 微生物是食物链中的初级生产者
2. 微生物是有机物质的主要分解者
3. 微生物是物质循环中的重要成员
4. 微生物是物质和能量贮存的保存者
第三章 环境中元素的微生物转化
第一节 环境中碳素的微生物转化
1. 碳素的生物地球化学循环
2. 土壤中碳素循环
3. 水域中的碳素循环
4. 碳素循环的平衡
5. 特殊类型碳素化合物的分解
6. 生物杀伤剂和碳素循环
7. 人类对碳素循环的影响
第二节 环境中氮素的微生物转化
1. 生物圈内氮素的分布和生物地球化学循环
2. 氮素循环的微生物学
3. 环境和农业活动对氮素循环的影响
第三节 环境中其它元素的微生物转化
1. 硫的转化
2. 磷素循环
3. 铁、锰和其他金属元素的转化
4. 硅的循环
第四章 微生物种群动态
第一节 种群的基本概念
1. 种群的定义
2. 种群的特征
3. 种群密度的定义
第二节 种群的增长
1. 微生物在封闭环境内的增长
2. 微生物在开放环境中的增长
第五章 微生物群落及其发展
第一节 群落的基本概念
1. 群落的定义
2. 群落的组成
3. 群落之间及其与环境之间的相互关系
第二节 群落的主要特征
1. 种的多样性
2. 垂直结构
3. 优势种
4. 群落生境
第三节 群落的发展和演替
1. 微生物种群的适应作用和自然选择
2. 微生物群落的发展
3. 微生物群落的演替
第六章 环境因子对微生物的影响
第一节 Liebig和Shelford定律
1. Liebig定律的内容、应用和适用条件
2. Shelford定律的内容、应用和适用条件
第二节 环境因子
1. 温度
2. 辐射
3. 大气压和水压
4. 水和水活度
5. pH
6. 氧化还原电位(Eh)
7. 磁性
8. 表面
9. 其他环境因子
第三节 微生物指标
第四节 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
第七章 微生物之间及其以其他生物的相互关系
第一节 微生物之间的相互关系
第二节 微生物与植物之间的相互关系
1. 植物表面附生微生物
2. 植物与微生物的共生体
3. 植物的寄生微生物
第四节 微生物与动物之间的相互关系
1. 动物对微生物的捕食
2. 藻类与动物的共生
3. 真菌与无脊椎动物的共生
4. 海洋生物和发光细菌
5. 蚯蚓肠道内的微生物
6. 低等白蚁消化道内的微生物
7. 培养真菌的蚂蚁
8. 食草哺乳动物消化系统中的微生物
9. 微生物和人体的关系
10. 微生物在动物体内的寄生
11. 动物治病的某些生态学问题
第八章 微生物与环境污染
第一节 微生物形成的污染物
1. 微生物产生的毒性物质
2. 水体的富营养化
3. 重金属的甲基化
4. 酸性矿水的形成
第二节 环境污染物的微生物降解
1. 有机污染物的微生物降解
2. 无机污染物的微生物转化
第三节 污水的微生物处理
1. 天然水体的自净现象
2. 污水生物处理的作用机理
3. 污水生物处理的类型
第四节 污染压力对微生物群落结构和功能的影响
1. 异养细菌数
2. 多样性
3. 群落结构
4. 代谢功能
第五节 选育高效菌株来处理特定废水
1. 氰化合物的分解菌
2. 分解酚的微生物
3. 高抗汞菌
4. 光合细菌
第九章 微生物生态学在工业、农业、医学、环保等中的作用
第一节 生态工程的概念
1. 物质能量的多层分级利用
2. 物质的转化和再生
3. 无污染工艺
4. 多功能系统的完全代谢过程
第二节 微生物生态学在工业中的应用
1. 在酿酒业中的应用
2. 沼气发酵的微生物生态学
3. 在有机酸发酵上的应用
第三节 生物性霉菌的控制
第四节 微生物提取金属
1. 铜和铀的提取
2. 影响生物浸出的因素
第五节 微生物与生物能源
1. 乙醇
2. 甲烷
3. 氢
第六节 微生物生态学在农业中的应用
1. 在菌根真菌研究中的应用
2. 植物土传病原菌的生态防治
3. 在土壤肥料方面的应用
4. 在畜牧业和饲养业上的应用
第七节 微生物生态学在人和兽医中的应用
1. 营养调整
2. 抗菌调整
3. 活菌制剂
第八节 微生物生态学在环保中的应用
1. 活性污泥微生物生态学及其应用
2. 利用光合细菌处理高浓度有机废水
第十章 微生物生态学的研究方法和技术
第一节 取样方法
1. 大气取样
2. 水域取样
3. 土壤和岩石取样
第二节 观察方法和技术
1. 埋片技术
2. 毛细管技术
3. 荧光显微镜检查法
4. 表荧光显微镜检查法
5. 荧光抗体技术
6. 放射自显影技术
7. 扫描电子显微镜检查法
8. 细胞化学技术
第三节 测定方法
1. 微生物数量的测定
2. 微生物生物量的测定
3. 微生物代谢活性的测定
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三．学时分配与考核方式：
1. 学时分配
本课程授课以讲授为主，总学时为36学时,学时分配如下:
绪论……………………………………………………………………2学时
第一章 微生物生态学的基本原理…………………………………5学时
第二章 生态圈中的微生物…………………………………………6学时
第三章 环境中元素的微生物转化…………………………………3学时
第四章 微生物种群动态……………………………………………3学时
第五章 微生物群落及其发展………………………………………2学时
第六章 环境因子对微生物的影响…………………………………2学时
第七章 微生物之间及其以其他生物的相互关系…………………4学时
第八章 微生物与环境污染…………………………………………3学时
第九章 微生物生态在工业、农业、医学、环保等中的作用……4学时
第十章 微生物生态学的研究方法和技术…………………………2学时
2. 考核方式
考试成绩由三部分组成,即：闭卷、开卷、考察相结合，给出较全面的考试成绩.反咉学生对本课的学习状况。
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四．教材与参考书目
1. 教材：
[1] 夏淑芬等，微生物生态学，武汉：武汉大学出版社，1988.
[2] 许光辉等，微生物生态学，南京：东南大学出版社，1991.
[3] 池振明等， 微生物生态学，济南：山东大学出版社，1999.
2. 参考书目：
[1] 翁酥颖等，环境微生物学，北京：科学出版社，1985.
[2] 王家玲等，环境微生物学，北京：高教出版社，1987.
[3] N.沃尔克著(英)，土壌微生物学，中科院南京土壌研究所，北京：科学出版社，1981.
[4] 孙儒冰等，普通生态学，北京：高教出版社，1993.
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执笔人： 郭爱莲 |
