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环境微生物学
1.8.3 第三节 瘤胃(Rumen)共生

第三节 瘤胃(Rumen)共生

草食动物直接食用绿色植物,植物所固定的能量流动到动物,这是陆地生态系统中能量流和食物链的重要环节。实际上,一些微生物特别是反刍动物瘤胃中的共生微生物,对动物消化吸收植物性食料,起着十分重要的作用,因而和食草动物一样在能量流和食物链中有同等重要的地位。

纤维素是最丰富的植物产物,然而大部分动物缺乏利用这种物质的纤维素酶,哺乳动物本身就不能合成纤维素酶,依赖于和微生物的共生来分解纤维素类物质。大多数动物的胃肠道中都有大量的微生物,微生物分解纤维素和其他植物多聚物产生的简单有机酸可被动物消化和利用。没有微生物的酶作用,这样丰富的食物资源就不能被充分利用。微生物除了分解植物性材料(主要是纤维素)外,还可帮助消化其他食物,为动物提供营养物质,一些微生物还能产生动物需要的维生素,而这些维生素是动物自身不能合成的。

反刍动物(ruminant)是食草哺乳动物,其特殊的消化器官——瘤胃(rumen)内含有大量的微生物,包括细菌、原生动物和真菌。反刍动物和其瘤胃中的微生物间存在互惠共生关系。

很多重要的家畜如牛、绵羊、山羊都是反刍动物。人类在很大程度上依赖这些动物,瘤胃共生微生物学具有重大的经济学意义。