主要内容本书是《环境科学与技术应用系列丛书》其中之一本。 书中从微生物分类学基础理论入手，阐述了环境微生物的分类及其对环境的重要作用、与人类的密切关系以及检测环境微生物的若干技术。全书共分4篇12章，内容包括：微生物分类学基础、环境微生物的主要类群、环境微生物的分类以及环境微生物检测技术。书后附有书中部分微生物种属名称，便于读者学习查询。 本书可供环境生物工程等领域的工程技术人员及管理人员、高等院校相关专业师生使用。 相关丛书1.清洁生产、绿色化学原理与实践 2.污染土壤生物修复理论基础与技术 3.环境与生物进化 4.环境微生物资源原理与应用 5.生态工程理论基础与构建技术 本书前言在我们生存的自然环境中生活着各种各样的微生物，这些环境微生物是食物链中的主要环节，在自然界的物质循环中起着关键的作用。通过它们对环境中各种有机物质、无机物质的分解、利用，不仅完成了自身生长繁衍与进化的任务，还由于它们降解了人类活动所产生的废弃物和有机污染物，从而维持了自然生态系统的相对平衡，保护了人类的居住环境。虽然环境微生物带给人类许多益处，但也不可否定一定程度上和一定范围内环境微生物的污染，如致病微生物对环境的污染、微生物的代谢产物对环境的污染以及由微生物引起的水体富营养化等。 随着人口的增长、工农业生产的发展，环境污染日趋严重。人们对赖以生存的环境给以极大的关注，环境微生物在改善环境、保护环境与修复环境等方面的作用也越来越被重视。它们在污染物质的降解与转化、污水的生物处理、废气与废渣的生物处理、污染环境的生物修复等方面的作用日渐显著。此外，为了减少环境污染，利用微生物的废物资源化与环保型微生物制剂的开发应用，将为推动人类社会的发展与文明进步做出新的、巨大的贡献。这是广大微生物学工作者和环境工作者的工作方向和任务之一。 利用环境微生物的环境保护和污染环境的生物修复是21世纪全球性的一项战略任务。为了使大家进一步地认识、了解、利用、改造环境微生物，充分发挥环境微生物在环境科学中的重要作用，推动以微生物为主体的环境科学的发展，开发利用资源环境微生物，本书以微生物分类学为基础，结合各种环境微生物的微生态、与人类生产生活的利害关系以及它们在环境保护和污染环境修复中的重要作用，尝试对环境微生物进行了分类，并从经典生物学及分子生物学角度列举了环境微生物的分类、检测及应用技术。 本书编写人员分工如下：84～87节由魏杰编写；111～1110节由回晶编写；1111节、1112节由张会笠编写；其余由李素玉编写并统稿。 本书编写过程得到辽宁大学周大石教授和哈尔滨工业大学马放教授等专家的大力支持与帮助，在此表示衷心的感谢。 本书编写过程中，从计算机网络中查询并获得了大量有关环境微生物的新信息、新技术，但因许多资料是各位专家科研工作和论著的节选或片段，网络中对资料的来源也没有清晰的标注，故在本书中没有写明出处。另外，由于本书篇幅有限，书后只列举了主要参考书目，未能将各参考刊物列出。在此对所引用文献的作者深表歉意和敬意，敬请各位专家同行谅解。 在本书的编写过程中，由于涉及的内容较多，编者知识面和编写水平有限，难免存在疏漏和不足之处，敬请专家学者、同行和广大读者提出宝贵意见，以待日后改进。 本书目录第一篇微生物分类学基础 1微生物在生物界的地位2 11微生物概述2 111微生物的定义2 112微生物的五大共性2 113微生物的三大类群4 114微生物与人类社会文明进步6 12微生物的系统分类6 121微生物的系统分类单元6 122亚种以下的几个分类名词7 13微生物的命名与学名8 131微生物的命名8 132微生物的学名8 14微生物的分类地位10 15微生物的类型12 151微生物的营养类型12 152氧气与微生物的类型13 2各大类微生物的分类系统16 21原核微生物分类系统16 211《伯杰氏系统细菌学手册》和原核微生物分类系统16 212《伯杰氏系统细菌学手册》第1版（1984～1989）的分类16 213《伯杰氏系统细菌学手册》第2版的分类18 22真菌分类系统19 221以Martin为代表的分类系统20 222Ainsworth等的分类系统（1973）20 223《真菌字典》的分类系统（1995）20 23病毒分类系统21 24原生动物分类系统22 25藻类分类系统22 第二篇环境微生物的主要类群 3原核微生物的主要类群及其形态构造24 31细菌24 311细菌的形态与大小24 312细菌细胞的构造与功能27 313细菌的繁殖33 314细菌的培养特征——细菌群体的形态33 315污染控制工程中常见的细菌属36 32放线菌38 321放线菌的形态构造38 322放线菌的繁殖40 323放线菌的培养特征40 324放线菌的主要类群（代表属）41 33光合型细菌42 331蓝细菌42 332光合细菌44 34古细菌45 341古细菌的系统发育45 342古细菌的重要特征45 343古细菌的主要类群46 35鞘细菌48 351铁细菌49 352球衣菌属50 36滑动细菌51 4真核微生物53 41酵母菌53 411酵母菌的形态和结构53 412酵母菌的繁殖方式54 413酵母菌的培养特征55 414酵母菌的代表属56 415利用酵母菌处理废水及SCP的生产57 42霉菌57 421霉菌的形态和细胞结构58 422霉菌的繁殖59 423霉菌的菌落特征59 424霉菌的代表属60 43黏菌64 431黏菌的形态64 432黏菌的繁殖65 44原生动物66 441原生动物的特征66 442原生动物的繁殖67 443原生动物的分类67 45藻类70 451藻类的形态与结构70 452藻类的生理特征71 453藻类的繁殖和生活史72 454藻类的分类72 46微型后生动物75 461轮虫75 462浮游甲壳类动物75 463线虫76 464寡毛虫76 5非细胞型生物78 51病毒78 511病毒的形态结构78 512病毒的增殖80 513病毒的群体特征80 514水中病毒的去除与破坏81 52噬菌体82 521噬菌体的形态结构82 522烈性噬菌体82 523温和噬菌体82 53亚病毒83 531类病毒83 532拟病毒和卫星RNA84 533朊病毒84 第三篇环境微生物的分类 6自然环境中的微生物88 61土壤中的微生物88 611土壤是微生物的良好生境89 612土壤微生物的分布及种类89 62水环境中的微生物93 621水是微生物的良好生境93 622淡水环境中的微生物93 623咸水环境中的微生物95 63空气中的微生物96 631空气生态条件96 632空气是传播微生物的介质97 633空气中微生物的分布与种类97 64极端环境中的微生物99 641高温环境中的微生物——嗜热菌99 642低温环境中的微生物——嗜冷菌103 643高盐环境中的微生物——嗜盐菌104 644高酸环境中的微生物——嗜酸菌107 645高碱环境中的微生物——嗜碱菌108 646高压环境中的微生物——嗜压菌109 647高辐射环境中的微生物——抗辐射微生物111 65微生物与生物环境间的关系112 651互生关系112 652共生关系112 653寄生关系114 654拮抗关系116 655捕食关系116 7污染环境的微生物117 71水体污染与自净微生物117 711污染水体的微生物117 712水体自净微生物117 72水体中的病原微生物118 721水中病原微生物的来源118 722水中病原菌的传播方式119 723水传病原微生物及其疾病119 724水体病原微生物的防治123 73污染空气的微生物123 731微生物对空气的污染123 732空气污染微生物的防治124 74土壤污染的微生物125 741微生物对土壤的污染125 742土壤病原微生物污染的预防126 75产毒微生物及危害126 751细菌毒素126 752放线菌毒素128 753真菌毒素128 754藻类毒素130 76富营养化水体中的微生物130 761水体的富营养化130 762水体富营养化产生的原因131 763水体富营养化的危害132 764富营养化水体中的常见藻类132 765控制水体富营养化的措施与方法133 8污染物生物处理的微生物134 81微生物在自然界物质循环中的作用134 811碳素循环134 812氮素循环135 813硫素循环139 814磷素循环140 815铁的循环141 82环境污染物质降解与转化的微生物141 821微生物降解有机物质的潜在能力141 822微生物对污染物质的作用142 823微生物对有机污染物的降解143 824微生物对无机污染物的降解146 83常用废水生物处理的微生物148 831废水生物处理过程及基本原理148 832废水好氧生物处理的主要微生物类群149 833废水厌氧生物处理的主要微生物类群153 834兼氧处理法154 835光合细菌法154 84治理废气与废渣的微生物154 841废气治理微生物154 842废渣治理微生物157 85土壤污染修复的微生物159 851土壤金属污染修复微生物159 852土壤有机污染修复微生物161 86海洋污染修复的微生物164 861石油污染修复微生物164 862赤潮的防治164 863柴油污染修复微生物165 87地下水污染修复的微生物165 871地下水污染修复方法165 872地下水有机污染修复微生物166 873地下水无机污染修复微生物167 9环境资源微生物170 91微生物肥料170 911微生物肥料概述170 912微生物肥料的种类171 913微生物堆肥175 92微生物农药176 921微生物农药概述176 922微生物农药的种类177 93EM菌群182 931概述182 932EM中主要微生物及作用183 933EM技术的应用184 94生物质降解微生物187 941降解纤维素的微生物187 942半纤维素降解微生物191 943果胶质分解微生物191 944木质素分解微生物192 95微生物生物能源193 951沼气发酵微生物193 952微生物制氢196 953乙醇发酵微生物197 96微生物与生物降解塑料198 961聚β羟基烷酸199 962乳酸聚合物202 97单细胞蛋白204 971概述204 972用于生产SCP的微生物205 973SCP的生产及原料206 974SCP的应用208 98细菌冶金208 981细菌冶金的原理209 982细菌冶金中的微生物及培养条件209 983细菌冶金的方法210 984细菌冶金的优点及限制211 99生物表面活性剂211 991生物表面活性剂的特点211 992产生表面活性剂的微生物212 993生物表面活性剂的应用212 910生物吸附剂214 9101微生物对金属离子的吸附作用214 9102生物吸附剂的种类214 9103生物吸附剂的应用216 911化石燃料的生物脱硫216 9111化石燃料中的硫217 9112微生物脱硫的机制217 9113煤炭生物脱硫微生物218 912微生物絮凝剂218 9121生物絮凝剂的分类219 9122生物絮凝剂的特点219 9123生物絮凝剂的絮凝机理220 9124生物絮凝剂产生菌220 9125生物絮凝剂的应用221 913环境生物制剂及其开发研究的基本方法222 9131环境生物制剂222 9132环境生物制剂的特点222 9133环境生物制剂的研究要求222 9134环境生物制剂的研究方法223 第四篇环境微生物检测技术 10微生物分类鉴定的方法230 101微生物纯培养的分离方法230 1011用固体平板培养基分离纯培养230 1012用液体培养基分离纯培养232 1013利用选择培养基分离232 1014噬菌体的分离与纯化232 102微生物分类鉴定的依据和方法233 1021微生物分类鉴定的依据233 1022微生物分类鉴定的方法234 103测定微生物生长繁殖的方法237 1031测生长量237 1032计繁殖数238 104微生物的染色技术与个体形态的观察239 1041细菌的染色与形态观察240 1042酵母菌的染色与形态观察241 105微生物大小的测定241 1051测量微生物大小的工具241 1052目镜测微尺的标定242 1053细胞大小的测定242 1054菌体大小的表示方法242 106微生物的显微直接计数法243 1061概述243 1062血球计数板243 1063血球计数板计数微生物的方法244 11环境微生物的现代分类检测技术245 111DNA碱基组成（G+C）mol%分析245 1111DNA（G+C）mol%值的测定245 1112DNA（G+C）mol%值在环境微生物分类鉴定中的应用246 112核酸杂交246 1121DNADNA同源性分析246 1122DNArRNA同源性分析247 1123杂交方法247 1124影响杂交的因素247 11316S rRNA序列分析技术248 113116S rRNA序列分析技术的基本原理248 113216S rRNA序列分析技术在环境微生物分类鉴定中的应用248 1133采用16S rRNA法进行环境微生物分离鉴定应注意的问题249 114DNA芯片技术249 1141DNA芯片技术的基本原理250 1142DNA芯片的制备250 1143DNA芯片的分类250 1144DNA芯片技术在环境微生物分类鉴定中的应用251 115生物传感器技术251 1151生物传感器的定义与分类251 1152生物传感器的基本结构和工作原理252 1153生物传感器应用于环境监测实例253 116PCR技术255 1161PCR技术的基本原理255 1162PCR产物的检测方法256 1163PCR反应的分类256 1164影响PCR反应的因素256 1165PCR技术在环境微生物分类鉴定中的应用257 1166PCR衍生技术259 117Biolog方法鉴定环境微生物群落技术259 1171Biolog方法的原理与特点260 1172Biolog系统的组成与操作方法260 1173数据分析261 1174Biolog方法在环境微生物群落研究中的应用261 1175不足与改进建议262 118DNA指纹图谱技术262 1181限制性片段长度多态性分析262 1182随机扩增DNA多态性分析264 1183扩增片段长度多态性分析266 119低分子量RNA梯度凝胶电泳的图谱分析269 1110蛋白质分析269 11101氨基酸顺序分析法269 11102蛋白质图谱分析269 1111血清学的检测方法270 11111凝集反应检测技术270 11112免疫荧光检查法274 11113酶联免疫吸附274 1112微生物酶检测技术276 11121三磷酸腺苷酶276 11122细菌脱氢酶277 11123酶底物荧光显示法277 11124苯丙氨酸脱氨酶试验277 11125氧化酶试验278 11126血浆凝固酶试验278 11127接触酶试验279 11128精氨酸双水解酶试验279 12环境质量的微生物监测与评价技术280 121环境污染的一般指示微生物280 1211细菌总数280 1212霉菌和酵母菌总数281 122土壤的卫生微生物学检测281 1221土壤样品的采集281 1222土壤的卫生微生物学检测282 123水质微生物检测283 1231水样采集283 1232水质污染的指示菌284 1233水质微生物检验方法285 124水质微型生物群落监测PFU法290 1241适用范围290 1242原理290 1243试验环境291 1244试验用材料及设备291 1245仪器和试剂291 1246试验步骤291 1247结果的表示和有效性292 125微生物对空气污染的监测293 1251概述293 1252空气卫生细菌检验294 126污染物致突变性的微生物检测方法295 1261Ames致突变试验295 1262发光细菌试验297 1263SOS显色试验298 1264溶源性细菌试验299 附录本书出现的部分微生物种属名称300 主要参考文献304 第2篇环境经营领域 参考文献271
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