環(huán)境微生物學（上下冊）

內(nèi)容概要

　　本書對微生物的基礎知識、微生物的分布、微生物的檢測方法、微生物作用下有機物和金屬的歸宿、微生物活動對環(huán)境的影響、病原微生物的傳播等做了介紹。本書介紹了當前環(huán)境微生物學的一些前沿性的研究內(nèi)容，內(nèi)容豐富、覆蓋面廣，對微生物學基礎知識則沒有介紹，在閱讀本書前，需要了解有關方面的基礎知識?！　”緯m于環(huán)境微生物學專業(yè)高年級本科生或研究生使用，同時也可作為對這一領域感興趣的科研人員的參考書。

書籍目錄

環(huán)境微生物學（上）上冊緒論一、微生物和人類的生存環(huán)境二、挑戰(zhàn)中成長的環(huán)境微生物學三、環(huán)境微生物學的主要研究方向四、新世紀環(huán)境微生物學研究的發(fā)展趨勢第一章 自然生境中的微生物第一節(jié) 微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位與作用一、生態(tài)系統(tǒng)二、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位三、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用第二節(jié) 陸地生境中的微生物一、陸地生境的特點二、土壤中的微生物第三節(jié) 水生境中的微生物一、淡水水體二、微咸水體三、海洋水四、地下水第四節(jié) 大氣生境中的微生物一、大氣中的微生物二、影響大氣微生物存活的因素三、大氣中微生物（氣溶膠）的運動與遷移第五節(jié) 其他特殊生境下的微生物一、氣-水界面上的微生物二、低營養(yǎng)環(huán)境中的微生物第六節(jié) 微生物在生境中的行為一、微生物的遷移二、微生物的趨化性三、微生物的吸附及生物膜第二章 極端環(huán)境微生物第一節(jié) 環(huán)境因素對微生物生長的影響一、溫度二、酸堿度（pH值）三、氧和氧化還原電位四、水活度與滲透壓、干燥五、輻射第二節(jié) 嗜熱微生物一、高溫生境二、嗜熱微生物的多樣性三、嗜熱機制四、嗜熱微生物與地球化學演化第三節(jié) 嗜冷微生物一、低溫生境及微生物二、生態(tài)作用第四節(jié) 嗜酸微生物一、酸性環(huán)境二、極端酸性環(huán)境中微生物的多樣性三、嗜酸機理第五節(jié) 嗜堿微生物一、堿性環(huán)境二、嗜堿微生物的多樣性三、適應機制第六節(jié) 嗜鹽微生物一、高鹽生境二、嗜鹽微生物的多樣性三、適應機理第七節(jié) 嗜壓微生物一、高壓環(huán)境二、高壓環(huán)境中的微生物三、嗜壓機理第八節(jié) 抗輻射微生物一、抗輻射異常球菌的特征二、能量的產(chǎn)生與轉換三、生態(tài)分布四、適應機理第三章 微生物種群、群落及其多樣性第一節(jié) 微生物種群及其相互作用一、種群內(nèi)的相互作用二、種群間的相互作用環(huán)境微生物學（下）第九章 污染介質(zhì)生物處理的微生物學原理第一節(jié) 污水好氧生物處理一、污水生物處理的基本原理二、好氧活性污泥法三、生物膜法第二節(jié) 污水厭氧生物處理系統(tǒng)一、厭氧生物處理的基本原理二、厭氧處理中的微生物及其相互關系三、厭氧生物處理的控制條件四、厭氧生物處理工藝第三節(jié) 污水脫氮除磷生物處理系統(tǒng)一、生物脫氮處理系統(tǒng)二、生物除磷系統(tǒng)第四節(jié) 污水生態(tài)工程處理系統(tǒng)一、生態(tài)工程的概念二、污水生態(tài)工程處理系統(tǒng)第五節(jié) 微污染飲用源水（水源水）生物處理系統(tǒng)一、微污染水源水的水質(zhì)特征二、微污染水源的生物預處理系統(tǒng)三、微污染水源水的生物深度處理工藝第六節(jié) 飲用水的微生物去除及消毒一、水中的病原微生物二、水處理過程——混凝、沉淀和過濾技術對微生物的去除三、飲用水的消毒第七節(jié) 固體廢棄物的生物處理與資源化技術一、有機固體廢棄物的堆肥（composting）技術二、有機固體廢棄物的厭氧發(fā)酵三、有機固體廢棄物的衛(wèi)生填埋四、有機固體廢棄物的生物處理和資源化新技術第八節(jié) 氣態(tài)污染物的生物處理系統(tǒng)一、微生物凈化氣態(tài)污染物的原理二、廢氣生物處理系統(tǒng)第九節(jié) 污染控制中生物強化及微生物菌群的選育一、生物強化二、微生物茵群的選育第十章 污染環(huán)境的生物修復第一節(jié) 生物修復概述一、生物修復技術的產(chǎn)生和發(fā)展二、生物修復的典型個例三、生物修復的優(yōu)勢四、生物修復的基本原理五、生物修復工程項目的可行性分析六、生物修復過程的強化七、生物修復中的生物強化八、阻礙生物修復成功的因素及風險評價第二節(jié) 生物修復工程的主要處理方法及其發(fā)展方向一、處理方法二、生物修復技術的發(fā)展方向第三節(jié) 污染土壤的生物修復一、適于原位修復的污染土壤二、需要異位處理的污染土壤三、可用原位.異位相結合處理的污染土壤第四節(jié) 污染水體及淤泥的生物修復一、適于原位修復的污染水體二、需要異位強化的污染水體三、需要原位.異位相結合強化處理的水體第五節(jié) 白腐真菌的生物降解及其在生物修復中的應用一、白腐真菌對木質(zhì)素及類似有機污染物的生物降解二、白腐真菌降解有機污染物用于生物修復的特點三、白腐真菌生物修復中應用第十一章 微生物與金屬污染第一節(jié) 微生物與金屬的相互作用一、微生物對金屬的依賴性二、金屬對微生物的毒性效應三、微生物對金屬的抗性和解毒機制四、微生物對金屬的積累與轉化五、環(huán)境中金屬的生物可利用性第二節(jié) 汞的微生物轉化一、生態(tài)環(huán)境中的汞循環(huán)

章節(jié)摘錄

　　第一章 自然生境中的微生物　　第一節(jié) 微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位與作用　　二、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位　　生態(tài)系統(tǒng)中的生物系統(tǒng)歷經(jīng)億萬年的適應進化已經(jīng)成為種類繁多，構成非常復雜的生物群體。從19世紀以后，生物學研究的先驅(qū)及以后的研究者探索從形態(tài)、生理、細胞核等多個方面對生物界進行分類，先后有人提出過二界、三界、四界、五界和六界的生物分類系統(tǒng)。六界理論把生物分為病毒界、原核生物界、真核原生物界、真菌界、植物界和動物界。在生物的六界系統(tǒng)中微生物占有四界，它既含無細胞結構的生物，也含具細胞結構的生物，既有原核生物，也有真核生物，顯示了微生物在生態(tài)系統(tǒng)生物組成中的重要地位。20世紀70年代末，科學家在對生物rRNA序列進行廣泛對比分析研究的基礎上提出了細菌（真細菌Bacteria）、古菌（古生菌Archaea）、真核生物（Eukarya）三界（域）理論，并構建出三界（域）生物的系統(tǒng)樹。在新的三界理論中微生物占有全部的細菌、古菌和部分的真核生物?！　∩鷳B(tài)系統(tǒng)的三大類群生產(chǎn)者、消費者和分解者相應產(chǎn)生了生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者亞系統(tǒng)、消費者亞系統(tǒng)和分解者亞系統(tǒng)。微生物在生態(tài)系統(tǒng)中主要作為分解者，在分解者亞系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，此外許多微生物在許多特定生態(tài)系統(tǒng)中作為生產(chǎn)者，在生產(chǎn)者亞系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，而且從利用有機物的角度出發(fā)，微生物也是重要的消費者，具有傳遞系統(tǒng)中能量的作用。從宏觀角度看生態(tài)系統(tǒng)實際上是一個從生產(chǎn)（生產(chǎn)者系統(tǒng)）、消費（消費者系統(tǒng)）到分解（分解者系統(tǒng)）的閉合環(huán)狀系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的兩個最關鍵的過程是有機物的合成（生產(chǎn)者系統(tǒng)）和有機物的分解（消費者系統(tǒng)），沒有了這兩個系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)就不能正常運轉?？梢娢⑸锸巧鷳B(tài)系統(tǒng)構成和正常運轉的必不可少的功能群?！　⊥ǔＩ鷳B(tài)學家把能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞作為生態(tài)系統(tǒng)的基本功能。能量流動的基本過程是能量的固定（太陽能、化學能的固定）、能量的傳遞以及能量的消耗。微生物（特別是水生微型藻類）在某些生態(tài)系統(tǒng)（特別是水生態(tài)系統(tǒng)）中的能量固定中占有主導地位，而微生物分解植物殘體，利用分解過程產(chǎn)生的能量合成細胞物質(zhì)又使能量得以傳遞。和其他所有生物一樣，微生物在生長繁殖過程中也會由于呼吸等作用而要消耗分解作用所獲得的能量。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)從本質(zhì)上說是生物組分的合成和分解，代表性的過程是CO2被同化成有機碳化物及其后被礦化成CO2。在后一個過程中微生物的作用是其他生物不可替代的。生態(tài)系統(tǒng)中的微生物更有動物、植物所不具有的信息接收和傳遞系統(tǒng)，微生物的趨光性、趨磁性是微生物對環(huán)境中的信息反應，研究證明微生物具有由傳感蛋白和應答調(diào)節(jié)蛋白組成的細胞信號系統(tǒng)（也稱為二組分系統(tǒng)）來完成信號的接收和應答。通過轉化作用（自然感受態(tài)細菌攝取自然環(huán)境中的DNA）實現(xiàn)的遺傳信息的傳遞更是其他生物所罕見?！　”M管微生物個體微小，遺傳信息量少，但種類繁多，易變異、生長速度快，適應能力強，具有對環(huán)境變化的高應變能力，因此微生物比其他任何生物在生態(tài)系統(tǒng)的分布都更加廣泛，這就有了微生物無處不在的概念。微生物能存在于其他生物不能存在的極端環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)中，高達100％的熱泉，高酸高堿性土壤，南北極低溫地帶，高壓的深海海底，微小的昆蟲消化道都存在各種各樣的微生物群，發(fā)揮其獨特的生態(tài)功能。

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