微生物生態學，我們都知道我們的生活中共充滿了爲生物，很多都是肉眼不可見的，微生物在我們生活中無處不在，體內的有益菌，體外的各種細菌，都是微生物，以下爲大家分享微生物生態學。
微生物生態學概述
在生物進化過程中，微生物與其宿主(人、動物、植物及微生物)、微生物及微生物以及他們與環境之間，由於長期相互適應的結果，在正常情況下，生物宿主的體表與體內分佈着一定種類和數量的，形成一個生態系並保持生態平衡的特定微生物羣，稱之爲正常菌羣（Normal Flora）。
正常菌羣分佈於人體體表以及與外界相通的腔道，分佈部位有皮膚、呼吸道、外耳道、消化道（口腔；胃；空腸；迴腸；結腸）、鼻腔、泌尿生殖道等，其中以腸道最多。這些微生物在長期的進化過程中和人形成共生關係。許多微生物對人不僅無害，而且有益。
正常菌羣中以腸道菌羣最具有代表性 ,研究最有成效。腸道菌羣總數可達爲1014個細菌，爲人體細胞總數的10~20倍
其中至少包括14個菌屬（類桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌消化球菌、消化鏈球菌、腸球菌、腸桿菌等），約400~500種細菌，90%~99.9％是厭氧菌（雙岐桿菌、乳桿菌等）腸桿菌、腸球菌等需氧菌數量極少。
正常菌羣有許多重要的生理功能：
1、如菌羣之間生物的拮抗作用，正常菌羣在人體某一特定位粘附，定植和繁殖，形成一層菌膜屏障。通過拮抗作用，抑制並排斥過路菌羣的入侵和羣集，調整人體與微生物之間的平衡狀態。
2、免疫作用，正常菌羣能刺激宿主產生免疫及清除功能。
3、排毒作用，如雙岐桿菌能使腸道過多的革蘭氏陰性桿菌下降到正常水平，減少內毒素的吸收。
4、抗腫瘤作用，能降解、清除體內的致癌因子，激活體內的抗腫瘤細胞因子等。
5、抗衰老作用等。腸道菌羣除了上述以上功能之外，對人體還有營養作用，人體腸道的正常微生物，如雙岐桿菌，乳酸桿菌等能合成多種人體生長髮育必須的維生素，如B族維生素（維生素B1、B2、B6、B12），維生素K，煙酸、泛酸等
還能利用蛋白質殘渣合成非必需氨基酸，如天冬門氨酸、丙氨酸、纈氨酸和蘇氨酸等，並參與糖類和蛋白質的代謝，同時還能促進鐵、鎂、鋅等礦物元素的吸收。浙江大學醫學院附屬兒童醫院消化內科樓金
微生態學是研究人體內正常微生物的結構、功能以及與其宿主相互關係的學科，是生命學的重要組成部分。最早由1977年德國Volker Rush提出了微生態學，經過30年的發展，微生態學研究取得了長遠的發展，其中微生態製劑在臨牀的廣泛應用是微生態學發展的重要成果之一。
微生態製劑又稱爲益生劑，是利用正常微生物成員或促微生物生長的`物質所製備的製劑，它通過調整或維持微生態平衡，達到防治疾病，增進健康的目的。按微生態製劑的物質組成可以分爲益生菌（Probiotics）、益生元（Prebiotics）、合生元（Synbiotics）三類。
益生菌是指改善宿主微生態平衡而發揮有益作用,達到提高宿主健康水平和健康狀態的活菌製劑及其代謝產物，益生菌存在於地球上的各各角落裏面，動物體內有益的細菌或真菌主要有：乳酸菌、雙歧桿菌、放線菌、酵母菌等。
益生元是指一種非消化性食物成分，能選擇性促進腸內有益菌羣的活性或生長繁殖，起到促進宿主健康和促生長作用。最早發現的益生元是雙歧因子。後來又發現多種不能消化的寡糖可作益生元。
最常見的寡糖有乳果糖、蔗糖寡聚糖、棉籽寡聚糖及寡聚麥芽糖等。這些寡糖不被有害細菌分解和利用，只能被有益菌利用，促進有益菌生長，達到調整菌羣的目的。近年來，我國研究發現，一些中草藥製劑也可作爲益生元。
益生元有許多優越性，不存在保持活菌數的技術難關，穩定性強，有效期長，不僅可促進有益菌羣生長，而且還可提高機體免疫功能。合生元爲益生菌和益生元結合的生物製劑，它的特點是同時發揮益生菌和益生元的作用。這種製劑的應用，有日漸增多的趨勢。
生態學（Ecology）是研究有機體及其周圍環境相互關係的科學。
生物的生存、活動、繁殖需要一定的空間、物質與能量。生物在長期進化過程中，逐漸形成對周圍環境某些物理條件和化學成分，如空氣、光照、水分、熱量和無機鹽類等的特殊需要。各種生物所需要的物質、能量以及它們所適應的理化條件是不同的，這種特性稱爲物種的生態特性。
任何生物的生存都不是孤立的：同種個體之間有互助有競爭；植物、動物、微生物之間也存在複雜的相生相剋關係。人類爲滿足自身的需要，不斷改造環境，環境反過來又影響人類。
隨着人類活動範圍的擴大與多樣化，人類與環境的關係問題越來越突出。因此近代生態學研究的範圍，除生物個體、種羣和生物羣落外，已擴大到包括人類社會在內的多種類型生態系統的複合系統。人類面臨的人口、資源。環境等幾大問題都是生態學的研究內容。
微生物是怎麼生長的
我們都知道新鮮蔬菜被曬乾後就不容易腐爛了，這是因爲蔬菜的水分減少了，引起蔬菜腐爛的微生物就不容易生長。微生物的生長必須有水
但結合在分子內的水不能被微生物利用，只有遊離的水才能被利用。採用“水活度”值這一概念來表示能被微生物利用的實際含水量，微生物所需要的水活度越高, 在乾燥的環境下就越不容易生長。
微生物細胞在合適的環境條件下，會不斷獲取外界的營養物質。這些營養物質在細胞內發生各種化學變化，有些被作爲能源消耗了，有些變成了細胞自身的結構組織
如果變成細胞組織的物質多於被消耗掉的物質，細胞物質的總量就會不斷增加，細胞個體就會長大.在達到一定程度時，就會繁殖，即由一個細胞變成兩個，兩個變成四.....最後發展成一個羣體。
微生物驚人的繁殖速度
微生物的生長繁殖速度是驚人的。我們知道，高等生物完成一個世代交替的週期要幾年甚至幾十年，而微生物完成世代交替只需要幾分鐘。細菌增殖的方式是二分裂法，即以2的n次方遞增，拿大腸桿菌來說，大腸桿菌在適宜溫度時20分鐘即形成一代，24小時則繁殖72代。
當然，因爲地球上任何生物都要受到物質條件及其他相關條件的制約，不可能無限繁殖，不過，也確實由於許多致病微生物有着驚人的繁殖速度，才使得我們的醫療手段在它們面前無能爲力。
細菌如此，其他微生物也是如此。更有甚者是病毒，它們增殖的方法是複製，就像我們翻錄磁帶一樣。病毒在它們所寄生的細胞中，只需按照自己的模樣，利用細胞中的各種原料和酶無休止地複製後代個體，直到被寄生的細胞變成空殼爲止。
至此，它們從這細胞中破殼而出，一次出來就是上億個細菌!然後再分別去感染臨近的其他細胞，複製新一代的個體。如此，在極短的時間內就可產生數量極多的後代，這也是高等生物自嘆不如的。
正是微生物有這樣神奇的本領，才得以在地球漫長的進行過程中保存下來，而許多較高等的生物卻只能在地球上走過短短的進化年代便銷聲匿跡了。
到哪裏獲取營養成分
營養是微生物生長的先決條件。
在自然界中，微生物從其生存環境中獲取生長所需的各種營養成分。在土壤中，各種有機質是異養微生物細菌、放線菌、黴菌生長所需的碳源和能源。
在茂密的叢林中，枯枝敗葉是各種土著微生物賴以生長的天然糧庫。許多大型真菌生活在草地上、樹幹上，甚至是腐木上，有些則是與樹木的根部共生，它們的營養方式爲腐生、寄生，或二者兼而有之。
微生物也在相互“競爭"
面對飢餓或病毒，微生物會作出什麼反應呢。一部分微生物會形成孢子，將DNA (脫氧核糖核酸)封閉起來，使母細胞死亡，這確保了整個菌羣的生存。一旦威脅消除，孢子萌發，菌羣重新生長繁殖。
在此過程中，微生物還要選擇是否進入一種“競爭”狀態，即通過改變細胞膜,以更容易吸收來自鄰近其他死亡細胞的物質。如此一來，在生存壓力消失後，這些微生物可以更快地恢復正常生活。
雅各佈教授認爲，這是一個艱難的選擇，甚至可以說是一場賭博,因爲只有當其他微生物進人到孢子休眠狀態時，形勢纔對進人到“競爭”狀態的微生物有利。觀測顯示，只有約10%的微生物進人到“競爭”狀態。爲什麼不是所有的微生物同時進人到“競爭”狀態呢?
這是因爲微生物不會向自己的同伴隱瞞自已的意圖，也不會說謊或推諉，它們之間可通過發送化學信息來傳遞個體的意圖。個體微生物根據所面對的生存壓力、同伴的處境、有多少細胞處於休眠狀態以及有多少細胞處於“競爭”狀態，來仔細權衡，最終決定個體的狀態。
對環境的適應
我們知道，雞蛋只有在適合的溫度下才能孵化成小雞，這是因爲在細胞中進行的生物化學反應是生命活動的基礎，而這些反應需要在一"定的溫度下進行。
對於大多數微生物來說，溫度太低，不能進行營養物質的運輸，也不利於各種生命過程的進行。在溫度適當升高時，細胞內的生物化學反應速度加快，就能加速微生物的生長。當溫度超過微生物所能忍受的極限時，就會導致其死亡。
當然，由於自然界的環境與生物種類的多樣性，有些微生物能夠在一般生物所不能生存的環境條件下生長，例如生活在南極和北極地區的嗜冷微生物、生活在高溫環境中的嗜熱微生物以及生長在熱泉和火山噴口地區的嗜高熱微生物等
