微生物对环境的作用(微生物对环境的重要性)
微生物对环境的重要性
1、起到支撑作用,让作物可以更容易接触到光源;
2、提供作物生长所必须的水和氧气;
3、提供氮素,磷素,钾素及中微量元素等养分;
4、对高浓度养分和密集微生物起到缓冲作用。
1土壤的支撑作用
为绿色植物在土壤中生根发芽、根系在土壤中伸展和穿插提供机械支撑,保证绿色植物地上部分能稳定站立于大自然中。
2土壤水分和氧气的供给
土壤是由矿物粒子,土壤有机物等的大小颗粒构成的团粒结构,它的粒子的缝隙里保持水和空气。土壤团粒结构的间隙水和空气可以被农作物利用。
在土壤的粒子之间保持适度的水分和空气,排水性好同时又充分地供给水是相当重要的。也就是说,要保持土壤的疏松,湿润的状态。
3土壤中养分的供给
土壤中包含作物生长所必须的养分,这些养分的矿物离子跟土壤中的有机质相结合,K,N等部分养分容易流失,P,Ca,Mg等部分养分容易被土壤固定,难易被作物吸收。土壤还有涵养水分,保持土壤含水量,供给养分的能力。
土壤中包含的土壤有机质当中,除了新鲜的动植物残骸(粗大有机物)以外,还有具有明确结构,无固定形式的棕色或者黑色有机物,我们称之为腐殖质。腐殖质中土壤的矿物质养分是和腐殖酸粘合在一起,形成腐殖质复合体,可以保持无机养分或使土壤团聚体化,提高了土壤的养分保持能力。
粘土和腐殖质粒径小,所以和相同体积的砂砾相比表面积更大,大量的养分可以附着其上。氮素和钾素就可以被吸附在腐殖质表面,逐步被作物吸收。这也是腐殖质含量高的土壤容易保水保肥的原因,而沙土的土壤养分容易流失。
4土壤可以充当缓冲环境
当作物生长的环境剧烈变化时,土壤可以为植物提供缓冲:
1、温度变化幅度缩小;
2、养分和pH等剧烈变化时,土壤可以起到化学缓冲的作用;
3、土壤可以保持多样性的微生物环境,当病原菌急剧增加时,可以适当缓冲病原菌带来的伤害。为了作物的健康生长,提高土壤的缓冲能力相当重要。
微生物在环境中的主要作用
具有生物的基本特征:进行新陈代谢;有遗传和变异现象;有应激性;能适应环境并影响环境等。
微生物可繁殖,对外界有应激表现,需要一定的生存环境,需要自己进行光合作用制造养料或进食在地球上任何生物都有同样特征。物种起源于同一特定环境下。
个体微小,结构简单 在形态上,个体微小,肉眼看不见,需用显微镜观察,细胞大小以微米和纳米计量。
微生物作为生物,具有与一切生物的共同点,即:遗传信息都是由 DNA 链上的基因所携带,除少数特 一。原核生物mRNA的特点为: 半衰期短。原核生物中,mRNA的转录和翻译是在同一个细胞空间里同。
微生物对环境的重要性有哪些
温度是影响微生物生长繁殖最重要的因素之一。在一定温度范围 内,机体的代谢活动与生长繁殖随着温度的上升而增加,当温度上升到一定程度, 开始对机体产生不利的影响,如再继续升高,则细胞功能急剧下降以至死亡。由 华东理工大学资源与环境工程学院的博士研究生杨磊等对底泥修复中温度对微生 物活性和污染物释放的影响做了研究,他们通过分析底泥中微生物的酶活性以及 污染物的释放规律,探讨了温度对河道底泥生物修复的影响。
结果表明,底泥中微 生物的脱氢酶、脲酶和磷酸酶的活性随着温度的升高而显著增大,但温度对纤维素 酶的活性影响较小。
温度是影响微生物生长繁殖最重要的因素之一。在一定温度范围内,机体的代谢活动与生长 繁殖随着温度的上升而增加,当温度上升到一定程度,开始对机体产生不利的影响,如再继续 升高,则细胞功能急剧下降以至死亡。
与其他生物一样,任何微生物的生长温度尽管有高有低,但总有最低生长温度、最适生长温 度和最高生长温度这三个重要指标,这就是生长温度的三个基本点。
如果将微生物作为一个整 体来看,它的温度三基点是极其宽的;就总体而言,微生物生长的温度范围较广,已知的微生 物在零下 12~100℃均可生长。
而每一种微生物只能在一定的温度范围内生长。
对环境有益的微生物
1、适宜的营养条件(充足的碳源、氮源)。
2、适宜的氧含量(好氧的要震荡培养,厌氧的要厌氧培养,兼性的可以静止培养)。
3、合适的pH值(一般指培养基的pH值)。
4、合适的环境温度(细菌37度,真菌28度)。
5、合适的接种量(一般接种量是1%)。
拓展资料:
1、微生物包括:细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,与人类关系密切。涵盖了有益跟有害的众多种类,广泛涉及食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
2、在中国大陆地区的教科书中,均将微生物划分为以下8大类:细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体。有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。还有微生物是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的"非细胞生物",但是它的生存必须依赖于活细胞。
与环境有关的微生物
有益的微生物用途包括生物药品、生物农药;生物肥料;毒素;及净化环境的微生物制剂等.
用于人体及动物的叫益生菌,是指能够在人或动物体内存活,对宿主的生命健康有益的一类微生物,它是人或动物胃肠道共生微生物.主要有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、乳酸球菌、粪链球菌、双歧杆菌等。
微生物与生物环境的有利关系
这只是相对于最适温度范围内,并不是温度越高,微生物就越活跃,微生物都有一个最适温度,在最适温度下,微生物的活跃状态是最强的,超过了最适温度,微生物的活跃性就会随着温度升高而降低,最后承受不了高温环境而死亡,温度高,微生物越活跃是有一定范围的。
微生物对环境的有利影响
从经验上来说,微生物生长的数量取决于众多因素:
1、碳源的种类;
2、底物异化分解代谢的途径;
3、复杂底物任意辅助因子的供应(避免了对合成代谢改进的需求);
4、吸收其他营养物质特别是氮的能量供应;
5、ATP生成反应的不同效率;
6、抑制第五的存在,不利离子的平衡,或者是转运系统中媒介成分的强制额外需求;
7、生物体的生理学特征,几乎所有的微生物会根据外部环境来改变其生长状况,并且不同的代谢过程(例如初级和次级代谢)会有大量的能量平衡.在细胞的生长速率几营养状况受到调控的培养基中,能够得到进一步的影响因素;
8、限制基质的种类,碳限制性其他途径,例如氮限制性怎长更有效率,其中多余的分解代谢会成为积极的“浪费”途径.(然而它们对生物技术来说是有用的);
9、所允许的生长速率:一旦细胞生长速率减慢,进行维持细胞的底物的比例就会上升,从而减小了通向其他途径的底物.因为最后的因素决定了微生物所有的表现性状,可以加上一条;
10、微生物学的作用。
微生物对环境的好处
1.加强原水前处理,改善补充水水质
原水中的悬浮粒子、色度物质和其他有机物含有微生物需要的营养,尤其是用地表水作补充水时,污染物质含量更多,需要进行前处理去除。常用混凝和过滤方法作为前处理工艺。
2.投加杀生剂
投加杀生剂是目前循环水微生物控制较为成熟、有效的方法之一。杀生剂又称杀菌灭藻剂、抑制菌剂或杀菌剂等。分为氧化性和非氧化性杀菌剂两大类。
(1)常用氧化性杀生剂。
①氯和次氯酸盐。氯是最常用的杀菌剂,具有高效、快速、广谱、经济、使用方便等特点,对动物性浮游生物和细菌类特别有效,一般只要有 0.5~1 mg/L 余氯维持就可以抑制冷却水中大部分微生物。
②二氧化氯(ClO2)。用二氧化氯作杀菌剂具有剂量小、作用快、效果好的优点。它是一种强氧化剂,其氧化杀生能力是氯的 25~26 倍。
③氯化异氰尿酸。通常使用的是二氯化异氰尿酸钠(DCCNa,商品名为优氯净)、二氯化异氰尿酸钾(DCCK)及三氯化异氰尿酸(TCCA,商品名为强氯精)。浓度在 30~40 mg/L杀生效果较好。
④溴及溴化物。溴为棕红色发烟液体,其性质与氯相似,溶于水后反应生成次溴酸,起氧化杀生作用。次溴酸也可电离,电离后生成 HOBr 和 OBr-,而在高 pH 值的条件下,溴的杀生能力是强于氯的。⑤臭氧。杀生速度较氯快300~600 倍,杀生后分解为氧,对环境无任何污染。
(2)常用非氧化性杀生剂。
①氯酚类。氯酚类化合物是一类应用较早的杀生剂,主要有一氯酚、双氯酚、三氯酚及其钠盐等。
②季铵盐。季铵盐是一种阳离子表面活性剂,广泛应用于冷却水中微生物的控制。它具有较强的杀菌作用,杀灭大多数微生物,具有良好的渗透性和分散性,与大多数水质稳定剂和处理剂相溶,可在较宽的 pH 值范围内使用,对鱼类等毒性小,易于降解,污染小。
③二硫氰酸甲酯。二硫氰酸甲酯又称二硫氰基甲烷,是一种使用广泛的有机硫杀生剂,其形态为黄色或近于无色的针状结晶。二硫氰酸甲酯是一种广谱杀菌剂,对细菌、真菌、藻类和原生动物有很好的杀灭作用,尤其对硫酸盐还原菌有较好的杀灭作用。
④异噻唑啉酮。异噻唑啉酮是一类较新的广谱杀生剂。异噻唑啉酮衍生物纯品的制备和分离工艺比较复杂。用于水处理杀生剂不需分离纯品,只需一步合成这两个异噻唑啉酮衍生物的混合物即可。
⑤戊二醛。戊二醛是一种高效、快速、广谱的杀菌剂,具有水溶性,可与水以任何比例溶解,加水无色、无臭、无腐蚀,适用pH值范围广,能耐高温,是硫酸盐还原菌的专用药剂,本身可以被生物降解。戊二醛的杀生作用主要是对微生物细胞中蛋白质的交联作用。
⑥酰胺类。某些酰胺类化合物对微生物具有很强的杀灭能力。是一种高效广谱的杀生剂,其特点是容易水解,高 pH 值,加热,紫外照射均可加速降解。容易被还原剂脱溴变为无毒的氰乙酸铵而失去杀生活性。在碱性条件下不稳定,一般限用于pH 值< 7.5 或 8.0 的系统。
(3)杀生剂使用注意事项。
①杀生剂应与分散剂联合使用。使用分散剂的目的在于分散剂可以把杀死的微生物尸体分散在循环水系统中,可以把污泥从金属表面剥离下来,露出下面没有杀死的微生物,有利于杀生剂的药性会发。杀生剂和分散剂联合使用可明显提高杀生剂使用效果,药性得以充分挥发。
②杀生剂要交替使用避免微生物产生抗药性。由于微生物的抗药性特别强,长期单一的投加杀菌剂会是微生物产生抗药性,因此氧化性杀菌灭藻剂和非氧化性杀菌灭藻剂要交替投加使用。
③温度和 pH 值对杀生剂使用效果的影响。循环水系统温度升高,杀生剂的效果变差,如季铵盐等,温度升高,季铵盐杀生效果变差。pH 对杀生剂的效果有很大影响,所以循环水系统 pH值要保持在稳定状态。
④投加方式。一般考虑冲击式投加药剂,一次性投加大剂量的杀生剂可以让微生物的数量急剧降低,使微生物不易恢复到原来的状态。
⑤浓缩倍数对杀生剂投加量的影响。浓缩倍数低,药剂在循环水系统中停留时间短,杀生剂的效果得不到更好的挥发,既浪费药剂,又浪费水资源。一般循环水系统浓缩倍数控制在 3~5 即可。
3.冷却塔的防护
对冷却塔进行防护,改变微生物的生长条件也能够抑制微生物的生长繁殖。
(1)防止阳光照射。
藻类生长繁殖需要阳光,在没有阳光的条件下,一般不能生存。只要在冷却塔适当部位遮荫,避免阳光直射,藻类繁殖就会减慢甚至停止。一般来说,覆盖冷却塔水域和水池区域以防止阳光照射;冷却塔的进风口加装百叶窗,效果均非常明显。
(2)采用杀生涂料。
为了防止藻类在混凝土冷却塔中传播,可以在涂层中添加杀菌涂层 ( 抗藻涂层 ) 或杀菌剂进行保护。涂层由改性硅酸钠、氧化亚铜、氧化锌等原料组成。
(3)木结构的防护。
木结构冷却塔的构件必须作防真菌腐蚀处理,也可以在年度停车大检修时,对木结构进行补充性防腐处理。
4.定期改变水温、流速和含盐量
如上所述,微生物对温度有不同的适应性,嗜冷微生物最适宜生长温度在 10 ℃左右,中湿微生物最适宜生长温度在 20~35 ℃,嗜热微生物最适宜生长温度在45 ℃左右。所以,定期地提高水温是一种无试剂杀生的好办法。此方法是适当减少通过换热器的循环水,但工艺侧的热量产品流量不变,以便提高循环水温度。当循环水温度足够高且超过了某种微生物的致死温度时,就会导致其死亡。有时用高温水或蒸汽吹洗系统,对控制微生物生长是有效的。
5.系统设计、运行措施
(1)设计考虑。
正确的设计好系统是第一步。为防止产生微生物黏泥和腐蚀,系统设计和安装时应避免滞水区和低流速。因此,应仔细考虑管路路径和阀门位置的选择。
(2)运行维护。
正确的维护运行系统以及定期进行清洗。
(3)选用耐腐蚀材料。
耐蚀材料最好用于易发生微生物腐蚀的地方。金属材料的耐微生物腐蚀性能一般为钛 > 不锈钢 > 黄铜 > 纯铜 > 硬铝 > 碳钢。
(4)阴极保护。
该方法与一般阴极保护类同,即在被保护的金属上连接一块更易氧化的金属作阳极,使被保护金属成为阴极,构成一个原电池或者外加一定电流的电源进行电解。
微生物对环境的重要性是什么
影响微生物生长的四大因素各影响哪方面影响细菌生长和繁殖的主要因素包括:
1、温度:绝大多数微生物最适生长温度为25℃~37℃;在最适生长温度范围内,微生物生长速率随温度上升而加快;超过最适生长温度后,微生物生长速率急剧下降,原因是细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破害。
2、pH值:每种微生物最适pH不同,超越最适pH,影响酶活性、细胞膜温度性等,从而影响微生物对营养物质的吸收。
3、氧:依据对氧的需求,微生物分为好氧性微生物(如多数细菌、大多数真菌)、厌氧性微生物(如某些链球菌、某些产甲烷杆菌)、兼性厌氧性微生物(如酵母菌)。
4、化学环境:一些化学药品及拮抗菌等可对微生物的生长繁殖、生理生化过程产生影响。
5、渗透压。
6、紫外线(辐射)。