環(huán)境微生物學(xué)(上、下冊(cè))
定 價(jià):56 元
- 作者:張甲耀,宋碧玉,陳蘭洲,鄭連爽 編
- 出版時(shí)間:2008/12/1
- ISBN:9787307065772
- 出 版 社:武漢大學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):X172
- 頁(yè)碼:587
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16K
本書(shū)對(duì)微生物的基礎(chǔ)知識(shí)、微生物的分布、微生物的檢測(cè)方法、微生物作用下有機(jī)物和金屬的歸宿、微生物活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響、病原微生物的傳播等做了介紹。本書(shū)介紹了當(dāng)前環(huán)境微生物學(xué)的一些前沿性的研究?jī)?nèi)容,內(nèi)容豐富、覆蓋面廣,對(duì)微生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)則沒(méi)有介紹,在閱讀本書(shū)前,需要了解有關(guān)方面的基礎(chǔ)知識(shí)。
本書(shū)適于環(huán)境微生物學(xué)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生或研究生使用,同時(shí)也可作為對(duì)這一領(lǐng)域感興趣的科研人員的參考書(shū)。
環(huán)境微生物學(xué)(上)
上冊(cè)
緒論
一、微生物和人類(lèi)的生存環(huán)境
二、挑戰(zhàn)中成長(zhǎng)的環(huán)境微生物學(xué)
三、環(huán)境微生物學(xué)的主要研究方向
四、新世紀(jì)環(huán)境微生物學(xué)研究的發(fā)展趨勢(shì)
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(diǎn)
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(yùn)動(dòng)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(yíng)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(duì)微生物生長(zhǎng)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(jī)制
四、嗜熱微生物與地球化學(xué)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(jī)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(yīng)機(jī)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(yīng)機(jī)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(jī)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(zhuǎn)換
三、生態(tài)分布
四、適應(yīng)機(jī)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(xué)(下)
第九章 污染介質(zhì)生物處理的微生物學(xué)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(guān)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(yù)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(guò)程——混凝、沉淀和過(guò)濾技術(shù)對(duì)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(shù)
一、有機(jī)固體廢棄物的堆肥(composting)技術(shù)
二、有機(jī)固體廢棄物的厭氧發(fā)酵
三、有機(jī)固體廢棄物的衛(wèi)生填埋
四、有機(jī)固體廢棄物的生物處理和資源化新技術(shù)
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(qiáng)化及微生物菌群的選育
一、生物強(qiáng)化
二、微生物茵群的選育
第十章 污染環(huán)境的生物修復(fù)
第一節(jié) 生物修復(fù)概述
一、生物修復(fù)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展
二、生物修復(fù)的典型個(gè)例
三、生物修復(fù)的優(yōu)勢(shì)
四、生物修復(fù)的基本原理
五、生物修復(fù)工程項(xiàng)目的可行性分析
六、生物修復(fù)過(guò)程的強(qiáng)化
七、生物修復(fù)中的生物強(qiáng)化
八、阻礙生物修復(fù)成功的因素及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
第二節(jié) 生物修復(fù)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(fù)技術(shù)的發(fā)展方向
第三節(jié) 污染土壤的生物修復(fù)
一、適于原位修復(fù)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(jié)合處理的污染土壤
第四節(jié) 污染水體及淤泥的生物修復(fù)
一、適于原位修復(fù)的污染水體
二、需要異位強(qiáng)化的污染水體
三、需要原位.異位相結(jié)合強(qiáng)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(fù)中的應(yīng)用
一、白腐真菌對(duì)木質(zhì)素及類(lèi)似有機(jī)污染物的生物降解
二、白腐真菌降解有機(jī)污染物用于生物修復(fù)的特點(diǎn)
三、白腐真菌生物修復(fù)中應(yīng)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(duì)金屬的依賴(lài)性
二、金屬對(duì)微生物的毒性效應(yīng)
三、微生物對(duì)金屬的抗性和解毒機(jī)制
四、微生物對(duì)金屬的積累與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化
一、生態(tài)環(huán)境中的汞循環(huán)
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(wàn)年的適應(yīng)進(jìn)化已經(jīng)成為種類(lèi)繁多,構(gòu)成非常復(fù)雜的生物群體。從19世紀(jì)以后,生物學(xué)研究的先驅(qū)及以后的研究者探索從形態(tài)、生理、細(xì)胞核等多個(gè)方面對(duì)生物界進(jìn)行分類(lèi),先后有人提出過(guò)二界、三界、四界、五界和六界的生物分類(lèi)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(dòng)物界。在生物的六界系統(tǒng)中微生物占有四界,它既含無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,也含具細(xì)胞結(jié)構(gòu)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(jì)70年代末,科學(xué)家在對(duì)生物rRNA序列進(jìn)行廣泛對(duì)比分析研究的基礎(chǔ)上提出了細(xì)菌(真細(xì)菌Bacteria)、古菌(古生菌Archaea)、真核生物(Eukarya)三界(域)理論,并構(gòu)建出三界(域)生物的系統(tǒng)樹(shù)。在新的三界理論中微生物占有全部的細(xì)菌、古菌和部分的真核生物。
生態(tài)系統(tǒng)的三大類(lèi)群生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者相應(yīng)產(chǎn)生了生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者亞系統(tǒng)、消費(fèi)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(jī)物的角度出發(fā),微生物也是重要的消費(fèi)者,具有傳遞系統(tǒng)中能量的作用。從宏觀(guān)角度看生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)從生產(chǎn)(生產(chǎn)者系統(tǒng))、消費(fèi)(消費(fèi)者系統(tǒng))到分解(分解者系統(tǒng))的閉合環(huán)狀系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的兩個(gè)最關(guān)鍵的過(guò)程是有機(jī)物的合成(生產(chǎn)者系統(tǒng))和有機(jī)物的分解(消費(fèi)者系統(tǒng)),沒(méi)有了這兩個(gè)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)?梢(jiàn)微生物是生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成和正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必不可少的功能群。
通常生態(tài)學(xué)家把能量流動(dòng)、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(dòng)的基本過(guò)程是能量的固定(太陽(yáng)能、化學(xué)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(lèi))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(dǎo)地位,而微生物分解植物殘?bào)w,利用分解過(guò)程產(chǎn)生的能量合成細(xì)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(zhǎng)繁殖過(guò)程中也會(huì)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(shuō)是生物組分的合成和分解,代表性的過(guò)程是CO2被同化成有機(jī)碳化物及其后被礦化成CO2。在后一個(gè)過(guò)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(dòng)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(duì)環(huán)境中的信息反應(yīng),研究證明微生物具有由傳感蛋白和應(yīng)答調(diào)節(jié)蛋白組成的細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)(也稱(chēng)為二組分系統(tǒng))來(lái)完成信號(hào)的接收和應(yīng)答。通過(guò)轉(zhuǎn)化作用(自然感受態(tài)細(xì)菌攝取自然環(huán)境中的DNA)實(shí)現(xiàn)的遺傳信息的傳遞更是其他生物所罕見(jiàn)。
盡管微生物個(gè)體微小,遺傳信息量少,但種類(lèi)繁多,易變異、生長(zhǎng)速度快,適應(yīng)能力強(qiáng),具有對(duì)環(huán)境變化的高應(yīng)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(wú)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(dá)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(chóng)消化道都存在各種各樣的微生物群,發(fā)揮其獨(dú)特的生態(tài)功能。