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现代微生物生态学研究的内容包括：①研究微生物生态学所用的传统和现代分子生物学方法；②在正常自然环境中的微生物种类、分布及其随着不同的环境条件变化而发生的变化规律；③在*自然环境中的微生物种类和它们所起的作用，在*环境中微生物的生命机理；④在自然界中微生物之间的相互关系，微生物与动植物之间的相互关系，这些相互关系对自然界的影响和环境因素对这些相互关系的影响；⑤在正常自然环境中，微生物代谢活动对自然界的影响，环境条件的变化对这些代谢活动的影响；⑥污染环境中的微生物学；⑦利用实验模型和数学模型，并借助计算机来研究和描述各种生物因素和非生物因素的相互作用。

本书适合微生物学、生态学、环境学等相关专业研究生及教师学习参考。

前言

章　绪论

节　微生物生态学的研究范围和目的

一、什么是生态学

二、什么是微生物生态学

第二节　微生物生态学的发展历程

第三节　研究微生物生态学的意义

思考题

参考文献

第二章　微生物生态学研究的基本方法

节　微生物生态学研究的传统方法

一、直接测定

二、培养方法

三、代谢活力的测定

四、数学方法

第二节　研究微生物生态学的分子生物学方法

一、rRNA和rRNA基因序列的测定

二、利用核酸探针和杂交技术研究微生物的多样性

三、全细胞杂交法的改进

四、其他方法

五、rRNA方法的应用

思考题

参考文献

第三章　自然环境中微生物群落的组成及其变化规律

节　基本概念

一、生境

二、土著微生物

三、外来微生物

四、群体

五、群落

六、生态系统

第二节　土壤中微生物群落的组成及其变化规律

一、土壤中微生物分布

二、土壤中的微生物群落

三、影响土壤微生物分布的因素

第三节　水体中微生物群落的结构及其变化规律

一、淡水中的微生物群落组成和代谢活力

二、环境条件对水体中微生物群落结构的影响

第四节　空气中微生物群落及其变化规律

一、空气是微生物生长和生存的不良环境

二、空气是传播微生物的介质

三、室外空气中的微生物

四、室内空气中的微生物

五、空气中的微生物对生态的效应

思考题

参考文献

第四章　海洋环境中的微生物

节　海洋环境中的主要微生物类群

一、古菌

二、真细菌

三、真核微生物

四、细菌在海水中的分布

第二节　海水养殖环境中的致病菌

一、养殖鱼类病原菌

二、养殖对虾病原菌

三、养殖贝类病原菌

第三节　海水养殖环境中的有益微生物

一、有益微生物的概念

二、有益微生物的种类和来源

三、有益微生物的作用机理

第四节　深海地热环境中的微生物

一、共生生物

二、非共生的嗜高温微生物

三、嗜热微生物和超嗜热微生物

四、深海嗜热微生物的应用潜力

第五节　海洋微生物的活性物质

思考题

参考文献

第五章　自然环境中的微生物

节　低温环境中的微生物

一、低温环境中的微生物

二、高温对嗜冷菌的影响

三、微生物适应低温的分子机理

四、嗜冷菌的应用

第二节　高温环境中的微生物

一、高温环境中的微生物

二、超嗜热微生物的多样性

三、高温环境中微生物生命的分子机理

四、嗜热菌的耐高温遗传基础

五、嗜热菌产物的多样性及其应用

第三节　强酸环境中的微生物

一、强酸环境中的微生物

二、在酸性环境中微生物之间的相互作用

三、微生物抗酸的分子机理

四、嗜酸菌的应用

第四节　在碱性环境中的微生物

一、嗜碱菌的分布和分离

二、嗜碱微生物的特殊生理特征

三、嗜碱芽孢杆菌染色体DNA 的物理图谱

四、嗜碱菌的基因克隆

五、嗜碱菌产生的酶

六、嗜碱菌产生的代谢产物

第五节　在高盐环境中的微生物

一、嗜盐微生物的类型

二、嗜盐菌的生态分布

三、嗜盐微生物抗高盐的分子机理

四、嗜盐菌耐盐机理的遗传基础

五、嗜盐微生物的产物多样性及其应用

第六节　寡营养环境中的微生物

一、寡营养环境中的微生物

二、寡营养环境中的微生物生命机理

三、寡营养型微生物的应用

第七节　高压环境中的微生物

一、深海微生物的多样性

二、深海沟的微生物多样性

三、高压和低温环境中的细菌

四、嗜压微生物的分子生物学

五、高压下的酶活性和热稳定性

六、嗜压菌的潜在应用

第八节　高辐射环境中的微生物

一、抗辐射微生物

二、微生物抗辐射的分子机理

三、抗辐射微生物的应用

思　考　题

参考文献

第六章　生物群体的相互作用

节　微生物群体之间的相互作用

一、一种微生物群体中不同个体之间的相互作用

二、不同微生物群体之间的相互作用

第二节　环境中细菌之间遗传物质的相互交换

一、转化

二、转导

三、接合

第三节　微生物与植物之间的相互关系

一、微生物与植物根之间的相互作用

二、植物内生微生物

三、微生物与植物其他部分之间的相互作用

四、病原微生物与植物之间的关系

第四节　微生物与动物之间的相互关系

一、微生物作为某些水生动物的食物

二、微生物对于动物消化食物和获取营养所起的作用

三、动物与光合微生物之间的共生关系

四、动物与发光细菌之间的关系

五、微生物与节肢动物之间的共生关系

六、病原微生物与动物之间的相互关系

第五节　微生物与人体的相互作用

一、皮肤表面的微生物与人体的关系

二、口腔中微生物与人体的关系

三、胃肠道中的微生物与人体的关系

思考题

参考文献

第七章　微生物在生物地球化学循环中的作用

节　基本概念

一、生物圈

二、能量流

三、营养水平

四、生物地球化学循环

第二节　碳循环

一、通过食物网进行碳的转移

二、微生物在碳循环中所起的特殊作用

三、环境因素和人类活动对碳循环的影响

第三节　氢循环

第四节　氧循环

第五节　氮循环

一、N_2的固定

二、氨化作用

三、硝化作用

四、硝酸还原和反硝化作用

五、环境因素和人类活动对氮循环的影响

第六节　硫循环

一、硫和硫化物的氧化

二、还原性硫的转化

三、硫循环的实际意义

第七节　磷的循环

第八节　其他元素的循环

一、铁循环

二、锰循环

三、钙循环

四、硅循环

五、各种元素循环之间的相互关系

六、某些重金属元素的循环

思考题

参考文献

第八章　微生物与化学污染物之间的相互关系

节　自然界中化学污染物的种类、来源及其危害

一、自然界中化学性污染物的来源和种类

二、几种主要污染物的危害

第二节　化学性污染物对微生物的毒性

一、重金属污染物对微生物的毒性效应

二、有机污染物对微生物的毒性

第三节　微生物对重金属的抗性

一、微生物抗重金属的机制

二、重金属抗性的遗传基础

三、抗重金属菌株的应用

第四节　微生物适应生物难降解污染物的分子机制

一、遗传适应机制

二、研究自然环境中遗传适应的分子生物学方法

第五节　微生物对汞化合物的解毒机理

一、自然界中的抗汞微生物

二、微生物对无机汞化合物和有机汞化合物的抗性范围

三、微生物对汞和有机汞化合物解毒的机理

第六节　微生物对其他重金属的解毒作用

一、铬（Cr^6+）的微生物解毒作用

二、钒（V^5+ ）的还原

三、钯（Pd^2+）的还原

四、金（Au^3+）和银（Ag ^+）的还原

五、砷（As^5+）的还原

六、硒（Se^6+和Se^4+）的还原

第七节　放射性元素的微生物还原

一、放射性物质生物转化的机制

二、铀（U^6+）的还原

三、Pu^5+和Pu^4+ 的还原

四、Tc^7+的还原

第八节　苯环类污染物的降解

一、苯环类污染物降解的共同途径

二、与降解苯环类污染物有关的微生物

第九节　多环芳烃的微生物降解

一、萘的微生物降解

二、菲和蒽的微生物降解

三、苯（ α）并芘的微生物降解

第十节　与苯环污染物代谢有关的酶和基因

一、间位裂解途径的基因

二、外二醇二加氧酶

三、邻位裂解途径的基因

四、修饰过的邻位裂解途径基因

五、内二醇二加氧酶

六、周质空间酶的基因

七、单加氧酶

八、脱卤化酶

九、调节基因

第十一节　三硝基甲苯（TNT）的微生物降解

一、由细菌引起的TNT有氧降解

二、细菌对TNT的无氧降解

三、真菌的TNT代谢

第十二节　石油中碳氢化合物的微生物降解

一、各类碳氢化合物的降解

二、石油混合物中碳氢化合物的降解

三、能利用碳氢化合物的微生物

四、石油碳氢化合物分解菌的分布

五、环境因素对石油碳氢化合物降解的影响

第十三节　有机氯农药的微生物降解

一、降解有机氯农药的主要反应

二、几种代表性有机氯农药的微生物降解

第十四节　有机磷农药的微生物降解

一、降解有机磷农药的主要反应

二、几种代表性有机磷农药的微生物降解

第十五节　合成洗涤剂的微生物降解

一、烷基苯磺酸盐的微生物降解

二、烷基磺酸盐的微生物降解

第十六节　偶氮染料的微生物降解

一、环境中能使偶氮染料脱色的微生物

二、偶氮染料的降解途径

第十七节　尼龙寡聚体的微生物降解

一、降解尼龙寡聚物的酶

二、编码尼龙寡聚体降解酶的

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