微生物生态学是指研究微生物与其周围生物和非生物环境之间关系的一门科学。本书重点介绍在正常自然环境和特殊环境，如海洋环境、极端自然环境和污染环境中微生物所起的重要作用及各种生物和非生物环境因素对微生物代谢、生理功能和基因组的影响。在当前面临的重大问题下，如何利用微生物生产可再生、绿色、可持续和低碳的生态友好物质，减少对化石燃料的依赖，减少对环境的破坏，也是本书的重要内容之一。
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第一章 绪论 1
第一节 微生物生态学的研究范围和目的 1
第二节 微生物生态学的发展简史 2
第三节 我国对微生物生态学的重要贡献 4
第四节 研究微生物生态学的重要意义 5
思考题 6
主要参考文献 6
第二章 研究微生物生态学的方法 7
第一节 研究微生物生态学的传统方法 7
第二节 研究微生物生态学的分子生物学方法 8
第三节 微生物组学相关技术 19
思考题 24
主要参考文献 24
第三章 自然环境中微生物群落的组成及其变化规律 26
第一节 土壤中微生物群落的组成及其变化规律 27
第二节 水体中微生物群落的组成及其变化规律 29
第三节 空气中微生物群落的组成及其变化规律 31
思考题 33
主要参考文献 33
第四章 生物群体的相互作用 34
第一节 微生物群体之间的相互作用 34
第二节 自然环境中不同微生物之间遗传物质的相互交换 43
第三节 自然环境中的生物被膜 48
第四节 微生物与植物之间的相互关系 50
第五节 微生物与动物之间的相互关系 56
第六节 微生物与人体的相互作用 62
思考题 66
主要参考文献 66
第五章 微生物在生物地球化学循环中的作用 68
第一节 基本概念 68
第二节 碳循环 70
第三节 氢循环 79
第四节 氧循环 80
第五节 氮循环 80
第六节 硫循环 89
第七节 磷循环 93
思考题 94
主要参考文献 94
第六章 海洋环境中的微生物 95
第一节 海水养殖环境中的主要致病菌 95
第二节 海水养殖环境中的有益微生物 97
第三节 海洋环境中的酵母菌 101
第四节 深海地热环境中的微生物 111
第五节 海洋环境中的病毒 114
思考题 118
主要参考文献 118
第七章 极端自然环境中的微生物 119
第一节 在低温环境中的微生物 119
第二节 在高温环境中的微生物 125
第三节 在强酸环境中的微生物 137
第四节 在碱性环境中的微生物 143
第五节 在高盐环境中的微生物 146
第六节 在高辐射环境中的微生物 156
思考题 163
主要参考文献 163
第八章 微生物在污染环境中的重要作用 165
第一节 自然界化学性污染物的种类、来源及其危害 166
第二节 化学性污染物对微生物的毒性 168
第三节 微生物对重金属的抗性和抗性机制 171
第四节 微生物适应难降解污染物的分子机制 176
第五节 微生物对汞化合物的解毒机制 180
第六节 微生物对其他重金属的解毒作用 182
第七节 放射性元素的微生物还原 184
第八节 苯环类污染物的有氧降解 186
第九节 多环芳烃的微生物降解 190
第十节 三硝基甲苯的微生物降解 194
第十一节 抗生素的微生物降解 198
第十二节 塑料的微生物降解 207
第十三节 微塑料与微生物的关系 215
第十四节 石油中碳氢化合物的 微生物降解 217
第十五节 煤的液化 221
第十六节 石油和煤中的生物 脱硫作用 225
第十七节 有机氯农药的微生物 降解 228
第十八节 有机磷农药的微生物 降解 230
第十九节 合成洗涤剂的微生物 降解 233
第二十节 偶氮染料的微生物降解 236
第二十一节 苯环类污染物的厌氧 降解 238
第二十二节 参与环境污染物降解的 可移动遗传元件 241
思考题 251
主要参考文献 252
第九章 污染物的微生物处理 253
第一节 基本概念 253
第二节 废气的微生物处理 255
第三节 废水的微生物处理 258
第四节 重金属污染物的微生物处理 273
第五节 固体废弃物的微生物处理 275
第六节 煤脱硫的微生物方法 277
思考题 278
主要参考文献 279
第十章 微生物及其代谢产物对环境的污染及其控制方法 280
第一节 病原微生物对环境的污染 280
第二节 富营养化作用及其控制方法 281
第三节 重金属的甲基化作用对环境的污染 286
第四节 含氮化合物的微生物代谢对环境的污染 288
第五节 含硫化合物的微生物代谢对环境的污染 289
第六节 微生物产生的毒素对环境的污染 291
思考题 296
主要参考文献 296
第十一章 微生物产生的生态友好物质 297
第一节 生物塑料 297
第二节 生物表面活性剂 302
第三节 生物农药 306
第四节 生物燃料 310
第五节 生物肥料 328
思考题 332
主要参考文献 333
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