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第一章 生态学简介1

第一节 生态学的定义与研究对象1

一、生态学的定义1

二、生态学的研究对象3

第二节 生态学的分支学科4

一、根据生物的组织水平划分4

二、根据生物分类群划分6

三、根据栖息环境划分6

四、根据交叉学科划分6

五、根据学科性质划分7

第三节 生态学发展简史8

一、生态学的萌芽时期8

二、生态学的建立时期9

三、生态学的成长时期10

四、现代生态学时期11

第二章 微生物生态学概论14

第一节 微生物生态学概念和研究内容14

第二节 微生物生态学原理与意义15

第三节 微生物生态学类型简介16

第三章 微生物生态学的研究方法18

第一节 微生物生态学研究中的传统方法18

一、样品的采集、富集培养和微生物纯培养的分离18

二、最大或然值法19

三、活菌计数法19

第二节 微生物生态学中的分子生物学方法20

一、核酸探针杂交技术20

二、PCR特异性扩增技术21

三、rRNA基因同源性分析方法22

四、变性梯度胶电泳技术25

第四章 微生物生物种群的生态学关系27

第一节 微生物之间的相互作用27

一、中性关系或称一般关系27

二、偏利共生关系27

三、协同作用28

四、互惠共生关系28

五、竞争关系29

六、拮抗作用或称偏害作用29

七、寄生关系29

八、捕食关系30

第二节 微生物与植物的相互作用30

一、菌根(Mycorrhiza)和根瘤(Nodules)31

二、植物的微生物病害——植物病原体32

三、植物的真菌病害32

第三节 微生物与动物的相互作用33

一、微生物为动物提供营养33

二、真菌捕食动物34

三、动物疾病35

第五章 元素的生物地球化学循环37

第一节 生物地球化学循环的一般特征37

一、生物地球化学循环的定义37

二、生物地球化学循环的类型38

三、生物地球化学循环的元素39

四、生物地球化学循环的基本特征41

第二节 基本元素的生物地球化学循环43

一、碳循环43

二、氢循环45

三、氧循环46

四、氮循环48

第三节 大量元素的生物地球化学循环53

一、磷循环54

二、硫循环57

第四节 微量元素的生物地球化学循环61

一、铁循环61

二、汞循环65

第六章 微生物与环境污染物之间的相互作用69

第一节 污染物的生态学效应69

一、人工合成有机污染物的生态效应69

二、农药对环境的生态效应70

三、石油类对环境的生态效应70

四、水中的有机污染物的生态效应71

五、固体污染物的生态效应71

第二节 微生物与环境污染物的相互作用72

一、微生物分解各种污染物的巨大潜力来自于它本身的特性73

二、微生物的共代谢，拓展了微生物对难降解有机污染物的作用范围74

三、微生物的生物化学降解转化作用76

四、环境中影响微生物对污染物的降解转化的因素77

第三节 微生物对有机污染物的转化和降解79

一、微生物对天然有机污染物的转化和降解79

二、微生物对人工合成有机化合物的转化和降解87

第四节 微生物对无机污染物的转化和抗性作用95

一、金属元素的生态效应及对微生物的抗性95

二、微生物对金属元素的转化作用96

第五节 煤的微生物脱硫与降解103

一、煤炭微生物脱硫103

二、煤炭生物液化105

第六节 微生物对石油的降解与转化106

一、降解石油烃类的微生物106

二、石油烃类的微生物降解107

三、微生物、烃类以及它们之间的相互作用109

四、环境因子的影响109

第七节 微生物在处理固体废弃物中的作用与转化110

一、堆肥原理110

二、卫生填埋115

三、厌氧发酵(消化)116

第七章 微生物生态学与能源和清洁生产119

第一节 微生物在能源开发中的作用119

一、微生物与石油开采119

二、微生物与未来石油的替代物——乙醇124

三、微生物与“石油农业”126

四、微生物与沼气126

五、微生物与其他未来新能源127

第二节 微生物在清洁生产中的作用129

一、矿物燃料的生物脱硫129

二、微生物与生物制浆131

三、微生物在可降解塑料生产中的作用132

第八章 微生物生态学与环保及环境处理136

第一节 微生物修复技术136

一、原位生物修复136

二、异位生物修复技术138

三、厌氧生物处理140

第二节 微生物在处理工业废水中的作用及工程141

一、废水微生物处理的研究方法和原理141

二、活性污泥法142

三、生物膜法143

四、稳定塘处理法145

五、厌氧处理法148

六、光合细菌法151

第三节 微生物在处理废气中的作用及应用153

一、微生物吸收法153

二、微生物洗涤法156

三、微生物过滤法156

第四节 重金属废水的微生物处理工程158

一、微生物法治理电镀废水技术158

二、硫酸盐生物还原法处理含锌废水159

第五节 微生物对造纸废水的处理工程163

一、造纸厂黑液的处理工艺163

二、印染厂废水综合处理工艺166

第六节 二噁英的微生物降解168

一、微生物对二噁英的降解169

二、微生物降解二噁英的前景170

第九章 微生物与矿产形成及生物冶金171

第一节 微生物在矿产形成中的作用171

第二节 微生物与生物冶金175

一、微生物浸矿及其作用原理176

二、生物冶金技术的应用179

三、展望182

第十章 微生物生态学应用184

第一节 农业微生物生态学及其应用184

一、作物根系环境的微生物区系185

二、土壤微生物的生态功能188

第二节 医学微生物生态学及其应用191

一、口腔生境特点和微生物191

二、胃肠道微生物192

第三节 水生微生物生态学及其应用193

一、水体基本特性193

二、水体中的微生物区系194

三、水生微生物的作用195

参考文献204