1. 海洋微生物的進化地位

生物學,，因為海洋微生物是屬于生物學的,。

2. 海洋微生物的進化地位是什么

海洋中生活許許多多各種各樣的微生物，它們是以單細胞或以群體形式存在,，能獨立生活的生物,，包括病毒、細菌,、真菌,、單細胞藻類及原生動物等等。但按狹意所指僅為病毒,、細菌和真菌等,。目前研究較多的是細菌。微生物體積大多非常微,，需在顯微鏡下才能看見,。如海洋細菌，它的直經(jīng)大多僅為幾個微米到零點幾個微米,。海洋微生物種類繁多,，數(shù)量頗大,。如膠州灣每毫升海水中生活著幾百個,，多至幾千萬個細菌。它們對我們生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著極為密切的關(guān)系,。

首先海洋微生物是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要成員,，參與海洋中物質(zhì)循環(huán)，如果沒有這些微生物,，那么海洋中生物尸體無法分解,。生物所必須營養(yǎng)元素逐漸枯竭，生命無法繁延,。同時海洋微生物在消除海洋中污染物質(zhì),、海洋自凈過程中起著重要作用。如能將石油降解成水和二氧化碳的類氧化菌,，能分解有機酸等有機物的光合細菌,，還有許多細菌能分解農(nóng)藥。海洋中污染物質(zhì)幾乎都能被微生物分解，只是速度快慢而已,。海洋中還有許多微生物的代謝產(chǎn)物可用作藥物,、酶制劑等微生物制劑。

但是海洋中也有一些微生物對人類是有害的,。如夏天我們吃了不新鮮的又沒有很好煮孰的蛤蜊等貝類,，能引起嘔吐和腹瀉，這主要是貝類中生活著付溶血孤菌之故,，水產(chǎn)養(yǎng)殖中魚,、蝦、貝,、藻等病害發(fā)生,，大多也是由于感染了致病微生物造成的；另外,，港口,、碼頭、船只污損都是有微生物作用的結(jié)果,。

3. 海洋微生物的定義

目前,，海洋微生物天然活性物質(zhì)的開發(fā)應(yīng)用已取得了很多成果。且主要體現(xiàn)在海洋藥物的開發(fā)應(yīng)用,，例如已經(jīng)從海洋細菌,、放線菌、真菌等微生物體內(nèi)分離到多種具有較強生物活性的物質(zhì),，包括毒素,、抗生素、不飽和脂肪酸,、類胡蘿卜素等,，并著手于這些物質(zhì)的工業(yè)化生產(chǎn)。

但是,，海洋微生物天然活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜多樣,，有效成分含量低和生產(chǎn)提取成本高等問題在一定程度上制約了海洋微 生物天然活性物質(zhì)生產(chǎn)的工業(yè)化進程和臨床應(yīng)用。

4. 海洋微生物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用

海洋微生物為了生存,，不得不適應(yīng)復雜多變的海洋環(huán)境,，因而它具備一些獨特的特性。

1．嗜鹽性這是所有海洋微生物幾乎都具備的特點,。真正的海洋微生物要想生長,，就離不開海水。海水中含有豐富的無機鹽類和微量元素,。鈉為海洋微生物生長與代謝所必需,，此外,，鉀、鎂,、鈣,、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物維持生命必不可少的,。

2．嗜冷性海洋中大多數(shù)領(lǐng)域的溫度都在5℃以下,，絕大多數(shù)海洋微生物都在低溫中生長，如果溫度超過37℃,，就會停止生長或死亡,。生活在低溫環(huán)境下且最高生長溫度不超過20℃，最適宜溫度在15℃,，在0℃可生長繁殖的微生物,，就稱為嗜冷微生物。嗜冷菌在極地,、深?；蚋呔暥鹊暮Ｓ蛑休^常見。其細胞膜構(gòu)造具有適應(yīng)低溫的特點,。那種嚴格依賴低溫才能生存的嗜冷菌對熱反應(yīng)極為敏感,，即使處于中溫也會阻礙它的生長與代謝。

3．嗜壓性深海微生物的嗜壓性是其他微生物所不具備的,。淺海的微生物通常只能忍耐較低的壓力,，而深海的嗜壓細菌則具有在高壓環(huán)境下生長的能力，能在高壓環(huán)境中保持其酶系統(tǒng)的穩(wěn)定性,。海洋中靜水壓力因水深而有所不同,，水深每增加10米，靜水壓力遞增1個標準大氣壓,。海洋底部的靜水壓力可超過1000大氣壓,。在深海水域中，約一半以上的海洋環(huán)境處在100～1100大氣壓的壓力之中,。海洋的這種壓力使淺海和陸源細菌失去在深海中生長的機會,。

4．低營養(yǎng)性海水中所含的營養(yǎng)物質(zhì)非常稀少,，部分海洋細菌要求在營養(yǎng)貧乏的培養(yǎng)基上生長,。在營養(yǎng)較豐富的培養(yǎng)基上，有些細菌于第一次形成菌落后即迅速死亡,，有些則根本無法形成菌落,。這類海洋細菌在形成菌落過程中因其自身代謝產(chǎn)物積聚過多而中毒致死。這種現(xiàn)象說明用常規(guī)的平板法來分離海洋微生物,，并不是一種較理想的方法,。

5．趨化性雖然海水中的營養(yǎng)物質(zhì)較稀少,，但海洋環(huán)境中各種固體表面或不同性質(zhì)的界面上仍有一些豐富的營養(yǎng)物吸附積聚在上面。絕大多數(shù)海洋細菌都有一定的運動能力,，其中某些細菌還能夠沿著某種化合物濃度梯度進行移動,，這種特點就稱為趨化性。某些靠依附在海洋植物體表生長的細菌稱為植物附生細菌,。海洋微生物附著在海洋中生物和非生物固體的表面,，形成薄膜，為其他生物的附著提供條件,，進一步形成穩(wěn)定的附著生物區(qū)系,。

6．多形性通過顯微鏡觀察細菌，有時候會發(fā)現(xiàn),，在同一株細菌純培養(yǎng)中會出現(xiàn)多種形態(tài),，如球形、橢圓形,、桿狀或各種不規(guī)則形態(tài)的細胞,。這種多形現(xiàn)象在海洋革蘭氏陰性桿菌中的表現(xiàn)尤為普遍?？磥?，微生物是為了適應(yīng)復雜的海洋環(huán)境，而逐漸形成了這種特征,。

7．發(fā)光性在海洋細菌中,，具有發(fā)光特征的種類并不多。海洋發(fā)光細菌發(fā)光強度的大小,，除了種的自身特性外,，在很大程度上取決于各種外界條件的綜合作用，如海洋環(huán)境要素,、水中污染狀況等,。細菌發(fā)光現(xiàn)象對理化因子反應(yīng)敏感，因此利用發(fā)光細菌來檢驗水域污染狀況,，通常會收到不錯的效果,。

5. 海洋微生物的進化地位和作用

1  在海洋生態(tài)系中的作用：海洋經(jīng)歷著劇烈的變動而又不斷地保持著動態(tài)平衡,始終富有生命力和生產(chǎn)力,海洋微生物在其中起著重要的作用。當海洋生態(tài)系的動態(tài)平衡遭受某種破壞時,，海洋微生物以其敏感的適應(yīng)能力和極快的繁殖速度,，迅速形成異常微生物區(qū)系，積極參與氧化,、還原活動,，調(diào)整和促進新動態(tài)平衡的形成和發(fā)展。

2  在海洋氮循環(huán)中的作用：海洋氮循環(huán)的基本途徑與陸地相仿,至今尚未從海洋中直接分離得到根瘤菌,，但通過定量PCR方法發(fā)現(xiàn)地中海腐殖泥中有大量放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter),。固氮菌可以從海洋中分離到,，硝化細菌多集中分布于海洋沉積物中。在海水中,，硝酸鹽的含量隨著靠近海底沉積物的距離而逐漸增加,，因此硝化作用在大陸架和近岸海域較為明顯，海洋中的硝酸鹽主要是通過這一途徑產(chǎn)生,。反硝化作用在有機物來源豐富,、溶解氧濃度低的內(nèi)灣和河口海域較為強烈，反硝化細菌在一定條件下影響海洋中可利用狀態(tài)的氮,。

3  在海洋硫循環(huán)中的作用：某些異養(yǎng)細菌分解含硫蛋白類物質(zhì)時產(chǎn)生硫化氫,；在有機物豐富的淺海嫌氣水域，硫酸鹽還原細菌還原硫酸鹽時,，也產(chǎn)生大量硫化氫,，污染大片海灣與灘涂。這些硫化氫可由各種硫細菌逐步氧化,，最終形成硫酸鹽,。

4  在海洋磷循環(huán)中的作用：細菌分解海洋動植物殘體，并釋放出可供植物利用的無機態(tài)磷酸鹽,。磷也是海洋微生物繁殖和分解有機物過程所必需的因子,。

5  在海洋食物鏈中的作用：海洋微生物多數(shù)是分解者，有一部分是生產(chǎn)者,，因而具有雙重性,，參與海洋物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的全過程。在嫌氣條件下,，有機物質(zhì)分解的最終產(chǎn)物是甲烷和硫化氫等;在多氧條件下,有機物質(zhì)的分解是不完全的,。在海洋中，分解有機物的代表性菌群是隨著被作用有機物的類別而不同的：分解有機含氮化合物者,，分別有液化明膠,、消化魚蛋白、蛋白胨多肽,、氨基酸,、含硫蛋白以及分解尿素等細菌；分解碳水化合物者,，分別有分解各種糖類,、淀粉、纖維素,、瓊膠,、褐藻酸以及甲殼素等細菌。另有降解烴類化合物以及利用芳香化合物（如酚等）的細菌,。海洋微生物分解有機物質(zhì)的終極產(chǎn)物,，如氨、硝酸鹽,、磷酸鹽以及二氧化碳等,，都直接或間接地為海洋植物提供營養(yǎng)。

6. 海洋微生物的概念及其在海洋系統(tǒng)中的作用

主要包括原核微生物(如細菌),、真核微生物(如真菌,、藻類和原蟲)和無細胞生物(如病毒)三大類.微生物體積小,結(jié)構(gòu)簡單,生長迅速,適應(yīng)性強,無論是寒冷的冰川還是酷熱的溫泉,無論是高聳的山頂還是漆黑的海底,到處都能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡.迄今為止,人類發(fā)現(xiàn)的微生物大約有150多萬種,除了72000種存在于陸地外,其余都存在于海洋之中.

7. 海洋微生物簡介

與陸地相比，海洋環(huán)境以高鹽,、高壓,、低溫和稀營養(yǎng)為特征。海洋微生物長期適應(yīng)復雜的海洋環(huán)境而生存,，因而有其獨具的特性,。

海洋微生物來自（或分離自）海洋環(huán)境，其正常生長需要海水,，并可在寡營養(yǎng),、低溫條件（或高壓、高溫,、高鹽等極端環(huán)境）下長期存活并能持續(xù)繁殖子代的微生物均可稱為海洋微生物,。海洋微生物主要包括真核微生物（真菌、藻類和原蟲）,、原核微生物（海洋細菌,、海洋放線菌和海洋藍細菌等）和無細胞生物 （病毒）。

8. 海洋微生物和陸地微生物進化地位

微生物是地球上最早的“居民”,，具有食量大,、食譜廣、繁殖快,、抗性高等特性,。無論是繁華的現(xiàn)代城市、富饒的廣闊田野,，還是人跡罕至的高山之巔,、遼闊的海洋深處，到處都有它們的蹤跡,。人們很早就知道海洋中有細菌存在,，海洋生物學家對海洋微生物進行了深入系統(tǒng)的研究，特別是對其代謝作用的研究,，進一步揭示了微生物王國的奧秘,。

海洋微生物主要由海洋真菌和海洋細菌組成。海洋細菌是只能在海洋中生長,、繁殖,，不含葉綠素和藻藍素的海洋原核單細胞生物,，在海洋微生物中是數(shù)量最大、分布最廣的微生物,。它們個體直徑一般在1微米以下,，形狀有球狀、桿狀,、螺旋狀或分枝絲狀,，具有堅韌的細胞壁，無真核,。海洋中有自養(yǎng)和異養(yǎng),、光能和化能、好氧和厭氧,、寄生和腐生,，以及浮游和附著等類型的細菌。真菌是一類具有真核結(jié)構(gòu),、能形成孢子,、營腐生或寄生生活的海洋生物。海洋真菌不到500種,，僅相當于陸地真菌種數(shù)的1%?，F(xiàn)知的深海真菌只有5種，采集樣品的最大水深為5315米,。

9. 海洋微生物發(fā)展史

可以采用海洋微生物培養(yǎng)基,，如2216培養(yǎng)基。

培養(yǎng)條件,，溫度應(yīng)該和實際海水的條件相近,。除了極端的樣品（深海等），可以選擇30度培養(yǎng),。