微生物种群相互作用的应用

微生物群落内种群之间相互作用，相互影响，方式多种多样，主要包括中性共栖、偏利共栖、协同共栖、共生、竞争、捕食等。

（1）中性共栖

中性共栖（neutralism）指两个微生物种群间不发生相互作用的现象。 中性共栖可以发生在非常低的种群密度下，一种微生物种群的存在不会影响另一种微生物的存在，如在寡营养的湖泊中会有这种现象。 在沉积物或土壤中，微生物种群可占据不同的微生境，也会有中性共栖现象。

（2）偏利共栖

偏利共栖（commensalism）指两个微种群共同生长，一方因为另一方的存在而受益，而另一方并没有相应的受益或受害。 这是微生物种群间常见的相互关系。 例如，兼性厌氧菌利用氧降低了空气中的氧分压，创造出适合专性厌氧菌的生长环境。 只要这两种群不竞争相同的基质，兼性厌氧菌的生活就不会受到影响。 有些微生物种群产酸，使一些物质由结合态变为可利用态（如土壤中有些营养物常与矿物颗粒和腐殖质结合在一起），便于另一类微生物利用。

（3）协同共栖

协同共栖（synergism）或称协同，指两个微生物种群在一起时可以相互受益，但它们之间的关系不是一种专性固定的关系，双方可以在自然界单独存在。 协同共栖作用使种群很好地联合在一起，进行单个种群所不能完成的物质转化。 例如诺卡菌和假单胞菌混合培养可以降解环己烷，前者可以代谢环己烷供后者利用，而后者能够合成生物素和其他生长因子供前者利用。 这种现象又称互养共栖（syntrophism）， 即两种或两种以上微生物协同共栖进行某代谢过程，彼此相互提供所需的营养物质。

（4）共生

共生（mutualism）或称互利共栖，指两种种群相互作用、相互受益而形成的专性关系，它们是协同共栖作用的延伸。 地衣是藻类或蓝细菌与真菌结合的典型例子。 沼气发酵中也有细菌共生现象，曾经被认为是纯培养的甲烷菌实际上是几种菌的共生体。(www.xing528.com)

（5）竞争

竞争（competition） 指两个种群在共同生存时为获得营养、能源、空间而发生的争夺现象。竞争双方均受到不利影响。 每个种群的密度和生长速率都比在没有竞争条件下低。 竞争可以发生于任何生长限制因子上，如碳源、氮源、磷酸盐、氧、生长因子和水等。 竞争导致关系密切的种群生态分离（ecological separation），即竞争排斥原则（competitive exclusion principle）。 竞争排斥阻止两个种群占据完全相同的生态位（ecological niche），因为只有一个种群可赢得竞争胜利，另一个种群则会消失。 竞争也会导致共存（coexist），这种现象只有在两个种群不同时利用相同资源（没有绝对的和直接的竞争）的情况下才会出现。

（6）偏害共栖

偏害共栖（amensalism）指两种互相作用的微生物群体，一方抑制另一方的生长，通常是一方产生抑制物质抑制另一方的生长，即拮抗作用（antagonism）。 产生抑制物质方不受影响的这种抑制物质，或者因此受益。 偏害共栖可以导致生境的抢先定植（preemptive colonization）。例如一能够产生低分子量有机酸的微生物种群在产生有机酸时，改变生境而排斥其他细菌。

（7）捕食

一个种群可以吞食另一个种群，捕食者（predator）从被捕食者（prey）得到营养，而对被捕食者产生不利影响。 在极端情况下，捕食者的吞食可能导致被捕食者种群的消失。 但如果被捕食者种群能及时逃避捕食压力而再度出现，捕食者与被捕食者种群的相互作用将导致两个种群有规律的周期性波动。 在自然界这种情况很普遍。 在每个周期，捕食者种群随着被捕食者种群的增加而增加，并导致被捕食者种群减小，然后捕食者种群又随着被捕食者种群的下降而减小，直到被捕食者再次增加，如此循环。 在自然界，原生动物和细菌构成捕食者与被捕食者的关系，广泛存在于天然水体、污水处理厂和土壤之中。

（8）寄生

寄生（parasitism）关系由寄主和寄生物两类微生物种群构成，寄生物从寄主活体内获得营养，但却对寄主产生不利影响。 寄生物与寄主的关系通常比较专一，寄生物有一定的寄主范围，只能在有限的生境下生活。 病毒是一种胞内专性寄生物，可广泛寄生于细菌、真菌、藻类和原生动物中。