本书对微生物的基础知识、微生物的分布、微生物的检测方法、微生物作用下有机物和金属的归宿、微生物活动对环境的影响、病原微生物的传播等做了介绍。本书介绍了当前环境微生物学的一些前沿性的研究内容，内容丰富、覆盖面广，对微生物学基础知识则没有介绍，在阅读本书前，需要了解有关方面的基础知识。
本书适于环境微生物学专业高年级本科生或研究生使用，同时也可作为对这一领域感兴趣的科研人员的参考书。

环境微生物学（上）
上册
绪论
一、微生物和人类的生存环境
二、挑战中成长的环境微生物学
三、环境微生物学的主要研究方向
四、新世纪环境微生物学研究的发展趋势
第一章自然生境中的微生物
第一节微生物在生态系统中的地位与作用
一、生态系统
二、微生物在生态系统中的地位
三、微生物在生态系统中的作用
第二节陆地生境中的微生物
一、陆地生境的特点
二、土壤中的微生物
第三节水生境中的微生物
一、淡水水体
二、微咸水体
三、海洋水
四、地下水
第四节大气生境中的微生物
一、大气中的微生物
二、影响大气微生物存活的因素
三、大气中微生物（气溶胶）的运动与迁移
第五节其他特殊生境下的微生物
一、气-水界面上的微生物
二、低营养环境中的微生物
第六节微生物在生境中的行为
一、微生物的迁移
二、微生物的趋化性
三、微生物的吸附及生物膜

第二章极端环境微生物
第一节环境因素对微生物生长的影响
一、温度
二、酸碱度（pH值）
三、氧和氧化还原电位
四、水活度与渗透压、干燥
五、辐射
第二节嗜热微生物
一、高温生境
二、嗜热微生物的多样性
三、嗜热机制
四、嗜热微生物与地球化学演化
第三节嗜冷微生物
一、低温生境及微生物
二、生态作用
第四节嗜酸微生物
一、酸性环境
二、极端酸性环境中微生物的多样性
三、嗜酸机理
第五节嗜碱微生物
一、碱性环境
二、嗜碱微生物的多样性
三、适应机制
第六节嗜盐微生物
一、高盐生境
二、嗜盐微生物的多样性
三、适应机理
第七节嗜压微生物
一、高压环境
二、高压环境中的微生物
三、嗜压机理
第八节抗辐射微生物
一、抗辐射异常球菌的特征
二、能量的产生与转换
三、生态分布
四、适应机理

第三章微生物种群、群落及其多样性
第一节微生物种群及其相互作用
一、种群内的相互作用
二、种群间的相互作用

环境微生物学（下）
第九章污染介质生物处理的微生物学原理
第一节污水好氧生物处理
一、污水生物处理的基本原理
二、好氧活性污泥法
三、生物膜法
第二节污水厌氧生物处理系统
一、厌氧生物处理的基本原理
二、厌氧处理中的微生物及其相互关系
三、厌氧生物处理的控制条件
四、厌氧生物处理工艺
第三节污水脱氮除磷生物处理系统
一、生物脱氮处理系统
二、生物除磷系统
第四节污水生态工程处理系统
一、生态工程的概念
二、污水生态工程处理系统
第五节微污染饮用源水（水源水）生物处理系统
一、微污染水源水的水质特征
二、微污染水源的生物预处理系统
三、微污染水源水的生物深度处理工艺
第六节饮用水的微生物去除及消毒
一、水中的病原微生物
二、水处理过程——混凝、沉淀和过滤技术对微生物的去除
三、饮用水的消毒
第七节固体废弃物的生物处理与资源化技术
一、有机固体废弃物的堆肥（composting）技术
二、有机固体废弃物的厌氧发酵
三、有机固体废弃物的卫生填埋
四、有机固体废弃物的生物处理和资源化新技术
第八节气态污染物的生物处理系统
一、微生物净化气态污染物的原理
二、废气生物处理系统
第九节污染控制中生物强化及微生物菌群的选育
一、生物强化
二、微生物茵群的选育

第十章污染环境的生物修复
第一节生物修复概述
一、生物修复技术的产生和发展
二、生物修复的典型个例
三、生物修复的优势
四、生物修复的基本原理
五、生物修复工程项目的可行性分析
六、生物修复过程的强化
七、生物修复中的生物强化
八、阻碍生物修复成功的因素及风险评价
第二节生物修复工程的主要处理方法及其发展方向
一、处理方法
二、生物修复技术的发展方向
第三节污染土壤的生物修复
一、适于原位修复的污染土壤
二、需要异位处理的污染土壤
三、可用原位.异位相结合处理的污染土壤
第四节污染水体及淤泥的生物修复
一、适于原位修复的污染水体
二、需要异位强化的污染水体
三、需要原位.异位相结合强化处理的水体
第五节白腐真菌的生物降解及其在生物修复中的应用
一、白腐真菌对木质素及类似有机污染物的生物降解
二、白腐真菌降解有机污染物用于生物修复的特点
三、白腐真菌生物修复中应用

第十一章微生物与金属污染
第一节微生物与金属的相互作用
一、微生物对金属的依赖性
二、金属对微生物的毒性效应
三、微生物对金属的抗性和解毒机制
四、微生物对金属的积累与转化
五、环境中金属的生物可利用性
第二节汞的微生物转化
一、生态环境中的汞循环

精彩书摘

第一章自然生境中的微生物
第一节微生物在生态系统中的地位与作用
二、微生物在生态系统中的地位
生态系统中的生物系统历经亿万年的适应进化已经成为种类繁多，构成非常复杂的生物群体。从19世纪以后，生物学研究的先驱及以后的研究者探索从形态、生理、细胞核等多个方面对生物界进行分类，先后有人提出过二界、三界、四界、五界和六界的生物分类系统。六界理论把生物分为病毒界、原核生物界、真核原生物界、真菌界、植物界和动物界。在生物的六界系统中微生物占有四界，它既含无细胞结构的生物，也含具细胞结构的生物，既有原核生物，也有真核生物，显示了微生物在生态系统生物组成中的重要地位。20世纪70年代末，科学家在对生物rRNA序列进行广泛对比分析研究的基础上提出了细菌（真细菌Bacteria）、古菌（古生菌Archaea）、真核生物（Eukarya）三界（域）理论，并构建出三界（域）生物的系统树。在新的三界理论中微生物占有全部的细菌、古菌和部分的真核生物。
生态系统的三大类群生产者、消费者和分解者相应产生了生态系统的生产者亚系统、消费者亚系统和分解者亚系统。微生物在生态系统中主要作为分解者，在分解者亚系统中发挥重要作用，此外许多微生物在许多特定生态系统中作为生产者，在生产者亚系统中发挥重要作用，而且从利用有机物的角度出发，微生物也是重要的消费者，具有传递系统中能量的作用。从宏观角度看生态系统实际上是一个从生产（生产者系统）、消费（消费者系统）到分解（分解者系统）的闭合环状系统，这个系统的两个最关键的过程是有机物的合成（生产者系统）和有机物的分解（消费者系统），没有了这两个系统生态系统就不能正常运转。可见微生物是生态系统构成和正常运转的必不可少的功能群。
通常生态学家把能量流动、物质循环和信息传递作为生态系统的基本功能。能量流动的基本过程是能量的固定（太阳能、化学能的固定）、能量的传递以及能量的消耗。微生物（特别是水生微型藻类）在某些生态系统（特别是水生态系统）中的能量固定中占有主导地位，而微生物分解植物残体，利用分解过程产生的能量合成细胞物质又使能量得以传递。和其他所有生物一样，微生物在生长繁殖过程中也会由于呼吸等作用而要消耗分解作用所获得的能量。生态系统的物质循环从本质上说是生物组分的合成和分解，代表性的过程是CO2被同化成有机碳化物及其后被矿化成CO2。在后一个过程中微生物的作用是其他生物不可替代的。生态系统中的微生物更有动物、植物所不具有的信息接收和传递系统，微生物的趋光性、趋磁性是微生物对环境中的信息反应，研究证明微生物具有由传感蛋白和应答调节蛋白组成的细胞信号系统（也称为二组分系统）来完成信号的接收和应答。通过转化作用（自然感受态细菌摄取自然环境中的DNA）实现的遗传信息的传递更是其他生物所罕见。
尽管微生物个体微小，遗传信息量少，但种类繁多，易变异、生长速度快，适应能力强，具有对环境变化的高应变能力，因此微生物比其他任何生物在生态系统的分布都更加广泛，这就有了微生物无处不在的概念。微生物能存在于其他生物不能存在的极端环境的生态系统中，高达100％的热泉，高酸高碱性土壤，南北极低温地带，高压的深海海底，微小的昆虫消化道都存在各种各样的微生物群，发挥其独特的生态功能。