微生物的生物环境

在自然界中，微生物极少单独存在，总是较多种群聚集在一起，当微生物的不同种类或微生物与其他生物出现在一个限定的空间内，它们之间互为环境，相互影响，既有相互依赖又有相互排斥，表现出相互间复杂的关系，但从总的方面来看，大体上可分为以下 4 种关系：

一、互生

    所谓互生，是指两种可以单独生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。因此，这是一种“可分可合，合比分好”的相互关系。例如，在土壤中，纤维素分解菌与好氧性自生固氮菌生活在一起时，后者可将固定的有机氮化物供前者需要，而前者因分解纤维素而产生的有机酸可作为后者的碳素养料和能源物质，两者相互为对方创造有利的条件，促进了各自的生长繁殖。

    根际微生物与高等植物之间也存在着互生关系。存在于植物根系周围的微生物，称为根际微生物。主要以无芽孢杆菌居多。根际微生物的大量繁殖，会强烈地影响植物的生长发育。主要为：①改善了植物的营养条件；②分泌植物生长刺激物质；③分泌抗生素，以利于植物避免土居病原菌的侵染；④有时会对植物产生有害的影响，如当土壤中碳氮比例较高时，会与植物争夺氮、磷待营养；有时会分泌一些有毒物质抑制植物生长等。

    人体肠道正常菌群与宿主间的关系，主要是互生关系。人体为肠道微生物提供了良好的生态环境，使微生物能在肠道得以生长繁殖。而肠道内的正常菌群可以完成多种代谢反应，如多种核苷酶反应，固醇的氧化、酯化、还原、转化等作用，均对人体生长发育有重要意义。肠道微生物所完成的某些生化过程是人体本身无法完成的，如硫胺素、核黄素等维生素的合成。此外，人体肠道中的正常菌群还可抑制或排斥外来肠道致病菌的侵入。

二、共生

    所谓共生，是指两种生物共居在一起，相互分工协作、甚至达到难分难解、合二为一的一种相互关系。一旦彼此分离两者就不能很好地生活。地衣是微生物间共生的典型例子，它是真菌和藻类的共生体。地衣中的真菌一般都属于子囊菌，而藻类则为绿藻或蓝细菌。藻类或蓝细菌进行光合作用，为真菌提供有机营养，而真菌则以其产生的有机酸去分解岩石中的某些成分，为藻类或蓝细菌提供所必需的矿质元素。

    根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤共生体，这是一种典型的互惠共生关系。根瘤菌固定大气中的氮气，为植物提供氮素养料，而豆科植物根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件

    有些真菌能在一些植物根上发育，菌丝体包围在根面或侵入根内形成了两者的共生体——菌根。

    菌根分为两大类，外生菌根和内生菌根。外生菌根的真菌在根外形成致密的鞘套，少量菌丝进入根皮层细胞的间隙中；内生菌根的菌丝体主要存在于根的皮层中，在根外较少。内生菌根又分为两种类型，一种是由有隔膜真菌形成的菌根，另—种是无隔膜真菌所形成的茵根．后一种一般称为 VA 菌根，即“泡囊 -- 丛枝菌根” (vesilular-arbuscular mycorrhizae) 。外生菌根主要见厂森林树木，内生茵根存在于草、林木和各种作物中。陆地上 97 ％以上的绿色植物具有菌根。

    微生物与动物共生的例子也很多，牛、羊、鹿、骆驼和长颈鹿等反自动物与瘤胃微生物共生就是其中的一个例子。

三、拮抗

    拮抗关系是指一种微生物在其生命活动过程中，产生某种代谢产物或改变环境条件，从而抑制其他微生物的生长繁殖，甚至杀死其他微生物的现象。制其他微生物的生长繁殖，甚至杀死其他微生物的现象。根据拮抗作用的选择性，可将微生物间的拮抗关系分为非特异性拮抗关系和特异性的拮抗关系两类。

    在制造泡菜、青贮饲料过程中，乳酸杆菌能产生大量乳酸导致环境的 pH 下降，从而抑制了其他微生物的生长发育，这是一种非特异拮抗关系，因为这种抑制作用没有特定专一性，对不耐酸的细菌均有抑制作用。许多微生物在生命活动过程中，能产生某种抗生素，具有选择性地抑制或杀死别种微生物的作用，这是一种特异性拮抗关系。如青霉菌产生的青霉素抑制革兰氏阳性菌，链霉菌产生的制霉菌素抑制酵母菌和霉菌等。

四、寄生

    所谓寄生，一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。前者称为寄生物，后者称为寄主。有些寄生物一旦离开寄主就不能生长繁殖，这类寄生物称为专性寄生物。有些寄生物在脱离寄主以后营腐生生活，这些寄生物称为兼性寄生物。

    在微生物中，噬菌体寄生于细菌是常见的寄生现象。此外，细菌与真菌，真菌与真菌之间也存在着寄生关系。土壤中存在着一些溶原菌细菌，它们侵入真菌体内，生长繁殖，最终杀死了寄主真菌，造成真菌菌丝溶解。真菌间的寄生现象比较普遍，如某些木霉寄生于丝核菌的菌丝内。