【正文】 微生物的種類、遺傳特性及適應(yīng)機(jī)制，不僅可為生物進(jìn)化、微生物分類積累資料，提供新的線索，還可利用它的特殊基因、特殊機(jī)能，培育更有用的新種。（二）嗜冷菌嗜冷菌分布在南北極地區(qū)、冰窖、高山、深海等低溫環(huán)境中。嗜堿菌產(chǎn)生的堿性酶可被用于洗滌劑或其他用途。（七）抗輻射微生物抗輻射微生物對(duì)輻射僅有抗性或耐受性，而不是“嗜好”。這是一種“可分可合，合比分好”的松散的相互關(guān)系。有些根際微生物還能產(chǎn)生殺菌素，可以抑制植物病原菌的生長。前者是真菌（一般為子囊菌）與綠藻共生，后者是真菌與藍(lán)細(xì)菌共生。此外，細(xì)菌與真菌，真菌與真菌之間也存在著寄生關(guān)系。能引起人和動(dòng)物致病的微生物很多，主要是細(xì)菌、真菌和病毒。五、捕食捕食又稱獵食，一般是指一種大型的生物直接捕捉、吞食另一種小型生物以滿足其營養(yǎng)需要的相互關(guān)系。一、微生物對(duì)污染物的降解與轉(zhuǎn)化（一）生物降解生物降解是微生物（也包括其他生物）對(duì)物質(zhì)（特別是環(huán)境污染物）的分解作用。因此，部分具有不常見取代基和化學(xué)結(jié)構(gòu)的化學(xué)農(nóng)藥難于生物降解而殘留。包括梭菌、脈孢菌、假單胞菌等和許多真菌在內(nèi)的微生物具有甲基化汞的能力。這些污水必須先經(jīng)處理，除去其雜質(zhì)與污染物，待水質(zhì)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，才能排入自然水體或直接供給生產(chǎn)和生活重復(fù)使用。BOD的測定條件一般規(guī)定在20℃下5晝夜，故常用BOD5符號(hào)表示。此法是現(xiàn)今處理有機(jī)廢水的最主要的方法。圖91 完全混合曝氣法處理污水的裝置污水進(jìn)入曝氣池后，活性污泥中的細(xì)菌等微生物大量繁殖，形成菌膠團(tuán)絮狀體，構(gòu)成活性污泥骨架，原生動(dòng)物附著其上，絲狀細(xì)菌和真菌交織在一起，形成一個(gè)個(gè)顆粒狀的活躍的微生物群體?；钚晕勰嗤ㄟ^靜止、凝集、沉淀和分離，上清液是處理好的水，排放到系統(tǒng)外。圖92 生物轉(zhuǎn)盤法構(gòu)造示意圖2. 厭氧處理系統(tǒng)在缺氧條件下，利用厭氧菌(包括兼性厭氧菌)分解污水中有機(jī)污染物的方法，又稱厭氧消化或厭氧發(fā)酵法。處理的方法有焚燒、填埋、綜合利用、生物法等。但此法不設(shè)通氣系統(tǒng)、有機(jī)廢棄物在堆內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，溫度低，腐熟及無害化所需時(shí)間長。降解與轉(zhuǎn)化液化污染物的也是混合的微生物群體。主要的污染物是石油烴及各種有毒有害難降解的有機(jī)污染物。一般使用H2O2可以明顯加快生物降解的速度。大腸菌群是最基本的糞便污染指示菌，最常用的水質(zhì)指標(biāo)之一?，F(xiàn)在被廣泛使用的是美國Ames教授等建立的稱為Ames試驗(yàn)的方法。通過靈敏的光電測定裝置，檢查在毒物作用下發(fā)光菌的發(fā)光強(qiáng)度變化可以評(píng)價(jià)待測物的毒性。Ames試驗(yàn)準(zhǔn)確性較高、周期短、方法簡便，可反應(yīng)多種污染物聯(lián)合作用的總效應(yīng)。二是“大腸菌群值”，是指水樣中可檢出1個(gè)大腸菌群數(shù)的最小水樣體積（ml數(shù)），即： 大腸菌群值 ＝ 1000／大腸菌群數(shù)我國衛(wèi)生部門規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)是：1ml自來水中的細(xì)菌總數(shù)不可超過100個(gè)（37℃，培養(yǎng)24h）；而1000ml自來水中的大腸菌群數(shù)則不能超過3個(gè)（37℃，培養(yǎng)48h），即大腸菌群值不得小于333 ml。但微生物的某些獨(dú)有的特性使微生物在環(huán)境監(jiān)測中有特殊作用。微生物的生長繁殖和降解活動(dòng)需要充足均衡的營養(yǎng)，為了提高降解速度，需要添加缺少的營養(yǎng)物；③提供電子受體。生物修復(fù)基礎(chǔ)是發(fā)生在生態(tài)環(huán)境中微生物對(duì)有機(jī)污染物的降解作用。對(duì)于城市垃圾的處理還可采用生態(tài)工程處理方法，其原理是利用適當(dāng)?shù)姆罎B和阻斷材料，將垃圾堆進(jìn)行物理隔離，然后在隔離的垃圾堆上重建以植物為主的土壤植物生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)輔以適當(dāng)?shù)木坝^建筑、園林小品等將原來的垃圾山建成公園式的風(fēng)景娛樂場所或?yàn)檗r(nóng)、牧業(yè)重新利用。這個(gè)過程大致可分為嗜溫好氧菌為主的產(chǎn)熱階段、嗜熱菌占主導(dǎo)的高溫階段和嗜溫菌（最適溫度為中溫，能耐受高溫）為主的降溫腐熟階段。圖93 厭氧消化器的構(gòu)造圖污水厭氧發(fā)酵是一個(gè)極為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，它涉及多種交替作用的菌群，各要求不同的基質(zhì)和條件，形成復(fù)雜的生態(tài)體系。生物膜是附著在載體表面，以菌膠團(tuán)為主體所形成的粘膜狀物。微生物利用呼吸放出的能量和氧化過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物合成細(xì)胞物質(zhì)，使菌體大量繁殖?；钚晕勰嘀械奈⑸镏饕羌?xì)菌，占微生物總數(shù)的90％～95％。生物處理根據(jù)其處理過程中氧的狀況，可分為好氧處理系統(tǒng)與厭氧處理系統(tǒng)。污水處理按程度可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。微生物雖然不能降解重金屬，但通過對(duì)重金屬的轉(zhuǎn)化作用，控制其轉(zhuǎn)化途徑，可以達(dá)到減輕毒性的作用。微生物可以改變重金屬在環(huán)境中的存在狀態(tài)，會(huì)使化學(xué)物毒性增強(qiáng)，引起嚴(yán)重環(huán)境問題，還可以濃縮重金屬，并通過食物鏈積累。（二）降解性質(zhì)粒污染物的生物降解反應(yīng)和其他生物反應(yīng)本質(zhì)上都是酶促反應(yīng)，降解過程中大部分降解酶是由染色體編碼的，但其中有些酶，特別是降解難降解化合物的酶類是由質(zhì)粒控制的，這類質(zhì)粒被稱為降解性質(zhì)粒。隨著工業(yè)高度發(fā)展、人口急劇增長，在人類生活的環(huán)境中，大量的生活廢棄物，工業(yè)生產(chǎn)形成的三廢（廢氣、廢渣和廢水）及農(nóng)業(yè)上使用化肥、農(nóng)藥的殘留物等，特別是生活污水和工業(yè)廢水，不經(jīng)處理，大量排放入水體，給人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重污染。在制造泡菜、青儲(chǔ)飼料過程中，由于乳酸菌迅速繁殖產(chǎn)生大量乳酸導(dǎo)致環(huán)境的pH下降，從而抑制其他微生物的生長，這是一種非特異拮抗，因?yàn)檫@種抑制作用沒有特定專一性，對(duì)不耐酸細(xì)菌均有抑制作用。寄生于動(dòng)植物及人體的微生物也極其普遍，常引起各種病害。前者稱為寄生物，后者稱為寄主或宿主。腸道微生物所完成的某些生化過程是人體本身無法完成的，如維生素K和維生素BBBB12的合成等。根系向周圍土壤中分泌有機(jī)酸、糖類、氨基酸、維生素等物質(zhì)，這些物質(zhì)是根際微生物的重要營養(yǎng)來源和能量來源。1956年，Anderson從射線照射的牛肉上分離到了耐放射異常球菌，此菌在一定的照射劑量范圍內(nèi)，雖已發(fā)生相當(dāng)數(shù)量DNA鏈的切斷損傷，但都可準(zhǔn)確無誤地被修復(fù)，使細(xì)胞幾乎不發(fā)生突變，其存活率可達(dá)100％。（六）嗜壓菌嗜壓菌僅分布在深海底部和深油井等少數(shù)地方?！?，在pH ，能氧化硫產(chǎn)生硫酸（濃度可高達(dá)5％～10％）。專性嗜熱菌的最適生長溫度在65～70℃，超嗜熱菌的最適生長溫度在80～110℃。這就是通常所說的菌群失調(diào)癥。胃中含有鹽酸，pH較低不適于微生物生活，除少數(shù)耐酸菌外，進(jìn)入胃中的微生物很快被殺死。此外，也可在食品中添加少量無毒的化學(xué)防腐劑，如苯甲酸、山梨酸、脫氫醋酸、丙酸或二甲基延胡索酸等。有些真菌可產(chǎn)生真菌毒素，有的真菌毒素是致癌物，其中以部分黃曲霉菌株產(chǎn)生的黃曲霉毒素（aflatoxin）最為常見。雨雪季節(jié)的空氣中微生物的數(shù)量大為減少。接近海岸和海底淤泥表層的海水中和淤泥上，菌數(shù)較多，離海岸越遠(yuǎn)，菌數(shù)越少。水體內(nèi)有機(jī)物含量高，則微生物數(shù)量大，中溫水體內(nèi)微生物數(shù)量比低溫水體內(nèi)多；深層水中的厭氧菌較多，而表層水內(nèi)好氧菌較多。土壤微