本书分别从微生物学基础、微生物生态学、环境微生物监测、环境污染微生物控制以及资源环境微生物五大方面介绍了微生物的类群和结构，微生物在自然界中的分布以及它们的营养、代谢、遗传和变异等。本书在总体内容上重视基础知识、基本理论、基本规律的阐述，精选具体的内容与实例，反映了学科现代成就与发展趋势，力求结合我国国情，反映我国的环保特色，同时兼具实用性。本书内容充实，图文并茂，具有较高的学术和实用价值，可作为环境科学、环境工程、生物工程专业高年级本科生教材，也可作为相关专业研究生教学参考书及科研人员、工程技术人员的参考用书。

第一篇 环境微生物学基础

第一章 绪论

第一节 微生物

一、微生物在生物界的地位

二、微生物在自然界中的作用

三、微生物的特性

第二节 环境微生物学的内容、发展及展望

一、环境微生物学的内容

二、环境微生物学的发展

三、21世纪环境微生物学展望

四、环境微生物学课的任务

思考题

第二章 微生物的类群

第一节 原核微生物

一、原核微生物的细胞结构

二、细菌

三、放线菌

四、蓝细菌

第二节 真菌

一、真菌的细胞结构

二、霉菌

三、酵母菌

第三节 藻类

一、藻类的特征与分布

二、环境中重要的藻类

第四节 原生动物

一、原生动物的形态

二、原生动物的结构

三、原生动物的生态

四、原生动物的繁殖及孢囊的形成

五、原生动物的主要类群

六、原生动物的代表

第五节 病毒

一、病毒的形态和结构

二、病毒的增殖

三、病毒的培养

第六节 各类微生物特性比较

第七节 微生物的分类

一、微生物的分类阶元(单位)和命名法

二、原核生物的分类

三、真菌的分类

四、自然界常见的藻类分类

五、原生动物的类群

思考题

第三章 微生物的营养及代谢

第一节 微生物的营养需求及营养类型

一、微生物的营养需求

二、微生物的营养类型

第二节 微生物酶的合成及调节

一、酶的合成

二、酶的调节

第三节 微生物的代谢

一、微生物的呼吸类型

二、微生物的产能方式

三、营养物质的分解

四、细胞物质的生物合成

第四节 微生物的生长

一、微生物生长的测定方法

二、微生物的群体生长规律

三、生长期之间的过渡期

思考题

第四章 微生物菌种的选育

第一节 微生物遗传和变异

一、遗传的物质基础

二、DNA的突变及修复

三、基因重组

第二节 菌种选育

一、菌种的分离与筛选

二、诱变育种

三、基因重组育种

四、基因工程育种

第三节 菌种的保藏

思考题

第五章 环境污染的微生物控制

第一节 概述

一、生物控制术语

二、微生物死亡的形式和死亡率

三、影响抗微生物剂作用效果的条件

四、杀灭和抑制微生物因子的作用方式

第二节 微生物的物理因素控制

一、温度

二、干燥

三、渗透压

四、辐射

五、过滤

第三节 微生物的化学因素控制

一、杀菌剂的选择

二、杀菌剂的使用

三、协同消毒

第四节 消毒剂和防腐剂的评价

思考题

第二篇 微生物生态学

第六章 微生物生态学研究方法及意义

第一节 微生物生态学研究方法

一、微生物生态学传统研究方法

二、微生物生态学分子生物学研究方法

第二节 研究微生物生态学的意义

思考题

第七章 微生物与环境的相互关系

第一节 微生物生态系统及其特征

一、微生物的生态系统

二、微生物生态系统的特征

第二节 自然环境中微生物群落结构及其

变化规律

一、几个基本概念

二、土壤中的微生物群落结构及其变化

规律

三、水体中的微生物群落结构及其变化

规律

四、空气中的微生物群落结构及其变化

规律

第三节 极端自然环境中的微生物

一、低温环境中的微生物

二、高温环境中的微生物

三、强酸环境中的微生物

四、强碱环境中的微生物

五、低营养环境中的微生物

六、高压环境中的微生物

第四节 微生物的细胞行为

一、主动运动

二、微生物的向性生长和趋性运动

第五节 微生物的群体增长

一、微生物的种群

二、微生物的群体增长

第六节 微生物群体的相互作用

一、互养共栖(O，+)

二、协同作用(+，+)

三、互惠共生作用(+，+)

四、拮抗(一，O)

五、寄生(一，+)

六、捕食与被捕食(+，一)

七、竞争(一，一)

八、中立生活(O，O)

第七节 环境因子与生长抑制

一、理化因素的致死作用

二、微生物间的致死作用

三、致死作用与环境条件的关系

四、理化因素对微生物的抑制作用

第八节 微生物群落的发展与演替

一、微生物基因组与环境的关系

二、微生物对环境的适应

三、微生物与环境相互作用的类型

四、微生物对环境的适应方式

五、微生物群落的演替

六、成熟生态系统的特征

思考题

第八章 微生物与自然界中的物质循环

第一节 概述

一、物质循环的必要性

二、物质生物地球化学循环

三、参与物质生物地球化学循环的

元素

四、物质生物地球化学循环的复杂性

第二节 微生物与碳循环

一、微生物在C02还原固定中的作用

二、有机物在食物链网中的传递

三、微生物在碳循环中所起的特殊作用

四、微生物在有机物矿化中的作用

第三节 微生物与氮循环

一、微生物与N2的生物固定

二、硝化作用

三、反硝化作用

四、氮化合物的微生物同化

五、氨化作用

六、厌氧氨氧化

第四节 微生物与硫的循环

一、H2S的产生

二、硫及还原性硫化合物的氧化

三、硫酸盐的微生物还原

第五节 微生物与磷的循环

一、磷在自然界的循环

二、磷的价态变化和生物同化

三、磷污染与水体富营养化

第六节 其他元素的微生物转化

一、汞的微生物转化

二、砷的微生物转化

三、碲的微生物转化

四、锡的微生物转化

第七节 各种元素循环之间的相互关系

思考题

第三篇 环境微生物监测

第九章 生态系统的微生物监测

第一节 土壤生态系统微生物的监测

一、土壤环境样品采集和处理

二、土壤微生物的监测与评价

第二节 水生态系统微生物的监测

一、水样的采集与处理

二、细菌总数的测定

第三节 空气微生物的监测

一、空气微生物的特点

二、样品的采集与监测方法

三、空气微生物标准

第四节 微生物毒理学检测方法

一、原核微生物检测方法

二、真核微生物检测方法

三、活性污泥毒性检测方法

四、环境微生物毒理学检测方法的评价

思考题

第十章 微生物基因和功能基因组监测

第一节 DNA损伤与修复的监测

一、微生物的基因和基因组

二、从环境样品中提取微生物群落的基因

及基因组

三、基因扩增技术

四、限制性片段长度多态性检测

五、随机扩增多态性基因组检测

第二节 基因监测微生物群落结构和功能

一、FISH技术

二、PCR—DGGE技术

三、PCR—SSCP’技术

第三节 微生物传感器和生物芯片在环境

监测中的应用

一、微生物传感器

二、生物芯片

思考题

第四篇 环境污染微生物控制

第十一章 环境污染与自净

第一节 污染物、污染源和危害

第二节 水体的富营养化

一、富营养化水体的特征和危害

二、水体富营养化的评价

三、湖泊富营养化的防治

第三节 污染物对微生物的影响

第四节 污染环境的微生物自净

一、环境微生物自净的原理

二、环境中微生物自净的限制因素

思考题

第十二章 污染环境微生物修复

第一节 概述

一、污染环境微生物修复原理

二、起作用的微生物

三、影响微生物修复的理化因素

第二节 土壤污染微生物修复

一、有毒有害有机物污染的微生物修复

二、重金属污染土壤的微生物修复

第三节 污染水体的微生物修复

一、海洋污染微生物修复

二、湖泊污染微生物修复

三、河流污染微生物修复

四、地下水体污染微生物修复

思考题

第十三章 废水生物处理

第一节 废水的可生物处理性

一、废水的分类

二、废水的可生物处理性评价

三、废水生物处理对水质的要求

四、废水生物处理的流程和方法

第二节 废水生物处理的原理

一、废水生物处理中的微生物

二、生物污泥培养中产生的现象

三、废水净化进程与微生物群落状态

第三节 废水稳定塘

一、稳定塘的类型及特点

二、稳定塘的净化机理

三、稳定塘的运行管理

第四节 活性污泥法

一、活性污泥

二、活性污泥法的基本工艺过程

三、活性污泥的培养驯化

四、反应器技术与其微生物学原理

五、异常运行条件下的生态特点

第五节 生物膜法

一、生物膜法原理

二、生物滤池法

三、生物转盘法

四、生物接触氧化法

思考题

第十四章 固体废物和废气生物处理

第一节 有机固体废物的生物处理

一、固体废物的来源和危害

二、固体废物生物处理中的微生物

三、固体废物的生物处理

四、堆肥过程的影响因素

五、堆肥的腐熟度

第二节 废气的生物处理

一、废气生物处理原理

二、废气生物处理中的微生物

三、废气生物处理法

四、工业废气生物处理的发展

思考题

第五篇 资源环境微生物

第十五章 资源微生物

第一节 微生物脱硫

一、脱硫微生物

二、微生物脱硫机理

三、影响微生物脱硫的环境因素

第二节 生物制浆

一、生物制浆和漂白

二、木质素降解菌及降解酶系

第三节 微生物湿法冶金

一、微生物湿法冶金的原理

二、湿法冶金的微生物

三、微生物湿法冶金的基本过程

四、微生物湿法冶金的主要影响因素

第四节 微生物采油

一、地上微生物采油

二、地下微生物采油

三、微生物采油的影响因素

第五节 微生物生产甲烷

一、甲烷发酵

二、产甲烷菌

三、甲烷发酵工艺

第六节 微生物生产乙醇

一、乙醇发酵微生物

二、乙醇发酵工艺

思考题

第十六章 环境友好微生物制剂

第一节 微生物絮凝剂

一、微生物絮凝剂的微观结构

二、微生物絮凝剂的分类

三、微生物絮凝剂的生物合成

四、微生物絮凝剂产生菌

五、微生物絮凝剂的生产

第二节 微生物肥料

一、微生物肥料的分类

二、微生物肥料的生产

第三节 微生物农药

一、病毒杀虫剂

二、细菌杀虫剂

三、真菌杀虫剂

四、农用抗生素

五、生物除草剂

第四节 生物表面活性剂

一、生物表面活性剂的种类及其产生菌

二、生物表面活性剂的生产与控制

第五节 可生物降解塑料

一、聚β-羟基烷酸的生物合成

二、乳酸聚合物

三、乳酸的生产

四、聚乳酸的应用及存在的问题

思考题

参考文献