第二章微生物在环境物质循环中的作用
微生物在环境物质循环中的作用
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甘油转化
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脂肪酸：经过β氧化路径得到氧化。从脂 肪酸上断下一个个乙酰辅酶A，进入TCA 环，每次2个碳原子，直到全部转化。假 如是奇数脂肪酸，最终还有丙酸。
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2、尿素氨化 人、畜尿中含有尿素，印染工业中印花 浆用尿素作膨化剂和溶剂，故印染废水中 含有尿素。尿素被细菌水解产生氨，如尿 八联球菌、尿小球菌、尿素芽孢杆菌等。
尿酶 CO(NH2)2 + 2H2O → (NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O
碳酸铵，很不稳定
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分解脂肪微生物：脂肪是比较稳定化合物， 但仍有微生物能够降解它。如细菌中荧光 杆菌、绿脓杆菌、灵杆菌等，真菌中青霉、 白地霉、曲霉、镰刀霉及解脂假丝酵母等 及一些放线菌。
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第二节 微生物与氮循环
一、氮循环 氮循环主要包含氨化作用、硝化作用、 反硝化作用及固氮作用。
能分解含硫有机物微生物很多，引发含 氮有机物分解微生物都能分解含硫有机 物产生硫化氢。
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甲酸、乙酸、NH3和H2S可在好氧条件下分 解转化成CO2、 H2O、 NO2- 、NO3 -、 SO42-。
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2、硫化作用 硫化作用：在有氧条件下，经过硫细菌 作用将硫化氢转化成元素硫，再进而氧 化成硫酸过程。
微生物生态学
微生物生态学微生物生态学是研究微生物在多样性、功能和相互作用方面的科学学科。
它关注微生物在各种环境中的分布、丰度、活动和相互关系，涉及到土壤、水体、大气、生物体和工业等多个领域。
微生物在生态系统中扮演着重要的角色，对环境的物质循环、能量转化和生态平衡具有重要影响。
一、微生物多样性微生物是地球上最丰富的生物群体，其多样性非常丰富。
微生物的多样性涉及不同种类的细菌、真菌、病毒和原生动物等。
它们根据不同的生理特征、生活方式和环境适应能力，在不同的生态系统中扮演着不同的角色。
通过对微生物多样性的研究，我们可以了解到各种微生物的分类和分布规律，进而揭示微生物在生态系统中的功能和相互作用。
二、微生物在物质循环中的作用微生物在环境中参与了物质循环的各个环节。
例如，一些微生物能够将有机物质分解为无机物质，促进有机物质的降解和循环利用。
这些微生物被称为分解者，对于生态系统中有机物质的降解和循环具有重要意义。
另外，一些微生物也能够参与到氮、磷、硫等元素的循环过程中，促进这些元素的转化和利用。
这些微生物在生态系统的物质循环中起到了关键的作用。
三、微生物在能量转化中的作用微生物在能量转化中也起到了重要的作用。
光合微生物如藻类和光合细菌能够进行光合作用，将光能转化为化学能，并释放出氧气。
这些微生物是生态系统中的初级生产者，为其他生物提供能量来源。
而一些微生物则能够利用化学反应或者化学能转换为生物能，比如嗜热微生物可以利用地热能为能量来源，这些微生物在一些特殊环境中发挥着重要的生态功能。
四、微生物的相互作用微生物之间存在着复杂的相互作用关系。
例如，共生是微生物相互作用的一种形式。
共生关系指的是两个或多个不同种类的微生物相互依赖生存的关系。
比如植物根际微生物与植物根系之间的关系，植物通过根分泌物为微生物提供生长条件，而微生物则提供植物营养元素的转化和保护植物根系免受病原微生物侵染。
此外，微生物之间还存在竞争、共存、共同利用资源等相互作用关系，这些相互作用在微生物群落的稳定和功能上起到了重要作用。
微生物作用3篇
微生物作用第一篇：微生物的分类和作用微生物是一类微小的生物体，它们往往无法被肉眼或显微镜所观察到。
微生物广泛存在于自然环境中，包括土壤、水域、空气、动植物体表面等。
它们可以通过分解有机物、固定氮、协同分解更复杂的生物分子等多种方式对环境起到作用。
根据形态、生理、生态特征和遗传学特征，微生物可以分为原核生物（细菌和蓝藻）和真核生物（真菌、微藻、原生动物）。
其中，细菌是最广泛分布、种类最丰富的一类微生物，其在糖化、脱氮、酸化、变性等方面扮演着重要角色。
真菌在自然界中广泛存在，可以分解农田废弃物、林区枯败叶子等有机废物，同时在生物柴油、食品酵母等方面也有广泛应用。
掌突类物和原生动物则主要在水生生态系统中扮演角色。
微生物的作用主要分为以下几个方面：1. 生物转化作用微生物可以通过分解和转化有机物的形式，促进环境中养分的循环利用与再生。
例如，细菌和真菌可以从叶片、枝条、根木、花粉、果壳、果肉、果核、生长点、花粉、落叶与树木死殆块等有机废弃物上获取分解所需的碳和能量。
这些生物废物中的有机物质在分解过程中将释放出能量和矿物质，供给下一代微生物的需求。
2. 能源生产微生物的实际价值不仅体现了维持自然界生态平衡的作用，也可以协助我们生产一系列的物质。
例如，化油细菌可以利用石油分子中的碳和能量分子生产生物柴油；厌氧发酵微生物能够将像栖息微生物有机物和压菌放入大气压下较长时间内，造出酸豆浆、下酸奶、泡茶、等等。
3. 康复作用微生物在人类生活中也扮演着极为重要的角色。
例如，蓝乳杆菌可以利用身体防御系统中的分泌物新组合结构解除炎症，阻碍抗菌药物致病菌生长；处于微生物群落中的lactobacilli 可以防治阴道感染，维护人体健康。
此外，许多生物制剂经复杂处理或者在提取优良细菌时保持极其严密的空气，以此能获得更广泛的医疗作用。
4. 保护土壤和水系微生物在土壤与水体中扮演着一定的作用。
一方面，微生物能够促进营养素的沉淀，达到土壤保护和修复的效果；另一方面，微生物还能够防止水体污染物质的降解，维持生态系统的稳定和生物多样性。
微生物作用
微生物作用微生物是指体积小、形态简单的生物体，其体积全部在微米级别。
它们无法被肉眼直接观察，但其在自然界的作用却是非常重要的。
微生物包括原生生物、细菌、真菌、藻类和病毒等广泛的生物类群，在自然界中，微生物的作用是无处不在的。
它们的作用可被分为四类，分别为：生态、工业、医学和食品行业。
一、生态作用1、分解和循环营养物质微生物在自然环境中参与有机物质的分解和循环营养物质的过程中起着至关重要的作用。
通过微生物的分解和转化作用，土壤中大量的有机质可以被转化成适合植物吸收的无机盐，从而成为肥料。
在海洋生态系统中，微生物通过将有机物分解成细菌所需的营养物质来维持生态平衡。
此外，不同类型的微生物在水中分解机动车尾气、垃圾和污水等有害物质，从而减少了对环境的负面影响。
2、土壤质量和植物生长微生物的重要作用之一是促进土壤质量和植物生长。
土壤中大量的微生物可以分解根系腐殖质，使它们变成适合植物吸收的盐和糖。
微生物还以根外菌根形式存在于土壤中，增加了植物的吸收面积，提高了植物的生产力和养分吸收能力。
3、维持能量与物质循环平衡微生物参与生态系统的各个环节，也是维持生态系统稳态的重要微生物作用之一。
它们不仅分解和转化有机物质，还可以影响有机质分布和生态机理，维持生态系统的能量和物质循环平衡，对于保持各种资源和物质的平衡和正常状态具有重要意义。
二、工业作用1、制药微生物在制药过程中发挥了非常重要的作用。
很多抗生素和药物都是从微生物中提取出来的。
例如，青霉素就是从青霉菌中提取出来的。
通过利用微生物的发酵作用，大量的药品和抗生素可以被制备出来，这对于人类的健康保健具有重大意义。
2、工业生物技术现代工业生物技术是指利用微生物的生产能力，用于生物制品的开发和生产。
例如，工厂中的很多发酵系统，都是利用微生物的生产能力来生产大量的工业级酶。
此外，工业上还利用微生物进行生物降解，以实现工业废物无害化处理，减少对环境的负面影响。
3、发酵制品酱油、醋、酒精、奶酪等食品的生产都利用了微生物的发酵作用。
微生物在环境保护中的作用
微生物在环境保护中的作用微生物在环境保护中的作用微生物是指肉眼无法看见的微小生物体，包括细菌、真菌、病毒等，它们广泛存在于自然界的各个生态系统中。
微生物不仅对生物圈的物质循环有着重要的作用，也在环境保护中发挥着积极的作用。
本文将探讨微生物在环境保护中的几个方面。
一、微生物在废水处理中的作用废水是工农业生产过程中产生的含有各种有机物和无机盐的水体，如果直接排放到环境中会对水体造成污染。
而微生物可以通过吸附、降解等方式减少有机物和无机盐在废水中的浓度，从而实现废水的净化处理。
例如，利用微生物处理工艺，可以将废水中的有机物通过微生物的降解作用转化为无机物，降低废水的COD（化学需氧量）浓度，达到净化水体的目的。
二、微生物在土壤修复中的作用土壤是地球表面最重要的自然资源之一，但由于人类活动和环境污染等原因，土壤受到了严重的破坏。
微生物在土壤修复中发挥着不可或缺的作用。
一方面，微生物可以分解土壤中的有机物，将其转化为植物可吸收的养分，促进土壤肥力的恢复。
另一方面，微生物还可以通过吸附、转化等方式降解土壤中的污染物，减少土壤中有毒物质的浓度，帮助恢复土壤的生态环境。
三、微生物在生物农药中的应用传统农药在使用过程中会对环境造成一定的污染，而生物农药则可以通过微生物的作用实现病虫害的防治，同时对环境影响较小。
例如，利用微生物来生产生物农药，可以利用微生物的代谢产物对农作物上的病虫害进行防治，降低农药对土壤和水体的污染风险。
四、微生物在环境修复中的应用环境污染对人类生活和生态环境带来了严重的影响，而微生物通过吸附、转化、降解等方式可以促进环境的修复与治理。
例如，微生物可以通过吸附重金属离子的能力，降低环境中重金属的浓度，减少对生态系统和人体健康的危害。
此外，微生物还可以降解有机污染物，将其转化为无害物质，从而消除环境中的有机污染。
综上所述，微生物在环境保护中发挥着重要的作用。
无论是在废水处理、土壤修复、生物农药的应用还是在环境修复中，微生物都扮演着不可或缺的角色。
第四版环境工程微生物学后练习题全解
环境工程微生物学第三版_周群英课后习题目录第一篇微生物学基础 (1)第一章非细胞结构的超微生物——病毒 (1)第二章原核微生物 (3)第三章真核微生物 (6)第四章微生物的生理 (8)第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (12)第六章微生物的遗传和变异 (16)第二篇微生物生态 (20)第一章微生物生态 (20)第二章微生物在环境物质循环中的作用 (22)第三章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (26)第四章污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理 (28)第五章有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落 (31)第六章微生物学新技术在环境工程中的应用 (34)第一篇微生物学基础第一章非细胞结构的超微生物——病毒1 病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？答：病毒没有合成蛋白质的机构——核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力，必须专性寄宿在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
其特点是：病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物，然而，在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征，重新感染新宿主。
2病毒的分类依据是什么？分为哪几类病毒？答：依据是：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。
根据转性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。
按核酸分类：有DNA病毒和RNA病毒。
3病毒具有什么样的化学组成和结构？答：病毒的化学组成有蛋白质和核酸。
还含有脂质和多糖。
整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。
蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳。
核酸内芯有两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。
微生物在环境保护中的作用
微生物在环境保护中的作用微生物是一种微小的生物体，包括细菌、真菌、病毒等，它们广泛存在于土壤、水体、空气等环境中。
微生物在环境保护中扮演着重要的角色，它们参与着物质循环、生态平衡、污染治理等过程，对于维持生态环境的稳定和健康起着至关重要的作用。
一、微生物在有机物降解与循环中的作用微生物在有机物降解与循环中发挥着重要的作用。
例如，微生物通过分解有机物质，将其转化为二氧化碳和水，并释放出能量。
这个过程被称为有机物降解，有助于维持环境的健康。
此外，微生物还参与了氮循环、硫循环等过程，通过将氮、硫等元素转化为可被其他生物利用的形式，促进了物质的循环与再利用。
二、微生物在土壤保育中的作用微生物对土壤的保育起着至关重要的作用。
首先，微生物通过分解有机质，将其转化为养分，使得土壤具有更好的肥力。
其次，微生物还可以产生胞外多糖等物质，形成土壤团聚体和胶结体，提高土壤的结构和稳定性。
此外，微生物还可以抑制土壤病原菌的繁殖，保护植物免受病害的侵袭。
因此，微生物在土壤保育中发挥着非常重要的作用。
三、微生物在水质净化中的作用微生物在水质净化中具有显著的作用。
例如，一些细菌和藻类可以吸收水体中的营养盐，减少水体富营养化现象的发生。
另外，微生物还可以吸附和降解水中的有机物、重金属等污染物，将其转化为无害的形式。
此外，微生物还可以消除水体中的臭味、改善水质的口感，提高水源的安全性。
因此，微生物在水质净化中扮演着至关重要的角色。
四、微生物在污染治理中的作用微生物在污染治理中发挥着独特的作用。
例如，一些特殊的细菌可以降解有机污染物，转化为无害的物质。
这种方法被称为微生物降解，可以有效地减少有机污染物对环境和人体健康的危害。
此外，微生物还被广泛应用于废水处理、土壤修复、垃圾处理等领域，具有广阔的应用前景。
综上所述，微生物在环境保护中发挥着重要的作用，包括有机物降解与循环、土壤保育、水质净化以及污染治理等方面。
了解微生物的作用和应用，不仅有助于保护和改善环境，还为解决各种环境问题提供了新的途径和方法。
微生物在自然界物质循环中的作用
微生物在自然界物质循环中的作用摘要微生物种类繁多，繁殖迅速，环境适应力强，分布广泛，因此在自然界物质循环的过程中发挥着重要的作用。
自然界的物质循环是合成和分解两个对立过程的统一，主要包括C、N、S和P四种元素的循环。
微生物是生物圈重要的生产者和有机物的主要分解者，它们的活动是自然界物质正常循环的基础。
微生物在碳素循环中的作用主要体现在同化和产生CO2上，自养微生物可以利用CO2合成有机物，异养微生物则可以分解有机物产生CO2。
自然界中的氮素绝大部分以大多数生物不能直接利用的N2的形式存在，微生物在氮素的转化和合成过程中发挥着重要的作用。
自然界中的NH3大多数是微生物合成的；不同氮素之间的相互转化也需要微生物的参与；只有微生物才能分解有机物中的氮。
微生物在自然界氮素循环中的作用形式主要有固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用以及同化作用。
自然界中存在的硫素绝大部分不能被大多数生物直接利用，只有通过微生物的转化后才能被其它生物吸收和利用；有机物中硫素的分解同样离不开微生物。
微生物利用和转化硫素的方式主要有脱硫作用、同化作用、硫化作用和反硫化作用。
自然界中存在许多难溶的一般不能被植物所利用的无机磷化物，微生物的活动能促进磷在生物圈中的有效利用；许多微生物具有很强的分解核酸、卵磷脂和植酸等有机磷化物的能力，它们转化、释放的磷酸可供其它生物吸收利用。
关键词微生物自然界物质循环作用0 引言自然界的物质循环主要包括两个方面：一是无机物的有机质化，即生物合成作用；另一个是有机物的无机质化，即矿化作用或分解作用。
这两个过程相辅相成，构成了自然界的物质循环。
微生物是生物圈的三大成员之一，它们种类繁多，代谢途径多样，酶活性高，繁殖迅速，适应环境能力强，广泛分布于自然界中，无论是陆地、水域、空气、动植物以及人体的外表和内部的某些器官，甚至在一些极端环境中都有微生物存在。
总而言之，微生物是生物圈的重要成员，在自然界的物质循环过程中具有重要的作用。
环境工程微生物周群英版重点整理
环境工程微生物一，绪论1、微生物的分类：界门纲目科属种。
2、微生物的命名：采用生物学中的二名法，用两个拉丁字命名一个微生物的种。
种的名称由一个属名和一个种名组成，属名在前种名在后。
3、微生物的特点：个体小，比表面积大；分布广，种类繁多；繁殖快，生长旺盛；易变异，适应性强；吸收多，转化快。
第一章非细胞结构的超微生物----病毒1、什么是病毒，病毒的特点？病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2um以下的超微小微生物。
特点：没有核糖体，没有酶系统，不具备独立代谢能力，必须专性寄生在活的感宿主体内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
病毒的大小以nm计。
2、病毒的化学组成和结构？病毒的化学结构是蛋白质和核酸，还有类脂质和多糖。
病毒的结构：蛋白质和核酸内芯构成核衣壳。
有的病毒粒子没有囊膜，有的核衣壳外面有囊膜。
3、病毒的繁殖过程：吸附、侵入、噬菌体大分子合成、毒粒的装配与释放。
4、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型。
侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体叫毒性噬菌体；不引起宿主细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。
含有温和噬菌体核酸的宿主细胞称为溶原细胞。
在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，称为原噬菌体。
第二章原核微生物1、细菌有四种形态：球状（双球菌）、杆状（长杆菌）、螺旋状（红螺旋菌）、丝状（铁细菌）。
2、细菌的大小以um计，球菌的大小（直径）为0.5--2.0um.杆菌的大小（长*宽）为（0.5--1.0）um*(1--5)um.3、细菌的细胞结构？一般结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。
特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、菌毛。
4、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别？革兰氏阳性菌细胞壁厚，结构简单，含肽聚糖、磷壁酸质、少量蛋白质和脂肪。
革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，结构复杂，分为外壁层和内壁层，外壁层又分三层，最外层是脂多糖，中间层是磷脂层，内层是脂蛋白。
硫循环磷循环铁锰循环(20)
（2）汞循环显示复杂过程包括：颗粒物的迁移；干、 湿物的沉降；火山挥发进入大气；入水沉积污泥中；在 细菌作用下生成甲基汞；进入生物体；在生物体内累积
（3）生物甲基化：在微生物的作用下，金属汞和二价 离子汞等无机汞会转化成甲基汞和二甲基汞，这种转化 称为汞的生物甲基化作用。
河流、海岸、港口码头钢桩的腐蚀是硫酸盐和硫化氢腐 蚀的结果。在建造码头前，要测表面水、中部水和底部 泥层中每毫升水或每克土含硫酸盐还原菌的个数，判定 硫酸盐污染的严重程度，从而制定防腐蚀措施。一般是 通电提高氧化还原电位，达到防腐蚀。
第五节 磷循环
元素磷是所有生物细胞都必不可少的。磷存在于一切核 甘酸结构中，三磷酸腺苷（ATP）与生物体内能量转化 密切相关。在生物圈内，磷主要以三种状态存在，即以 可溶解状态存在与水溶液中；在生物体内结合；不溶解 的磷酸盐大部分存在于沉积物内。微生物对磷的转化起 着重要作用。天然水体中可溶性磷酸盐浓度过大会造成 水体富营养化。
三、进行铁、锰氧化的微生物
铁锈嘉利翁氏菌是重要铁细菌，严格好氧和微好氧，仅 以Fe2＋作电子供体，化能自养。
铁细菌氧化亚铁产生能量合成细胞物质。当它们生活在 铸铁水管中时，常因水管中有酸性水而将铁转化为溶解 性的二价铁，铁细菌就转化二价铁为三价铁（铁锈）并 沉积于水管壁上，越积越多，以致阻塞水管，故经常要 更换水管。在含有机物和铁盐的阴沟和水管中一般都有 铁细菌存在，纤发菌和球衣菌更易发现。它们常以一端 固着于河岸边的固体物上旺盛生长成丛簇而悬垂于河水 中。
二、微生物对铁锰转化的重要影响
自然界有许多微生物对铁、锰的生物学转化，起着重要 作用。而且有些微生物即对铁又对锰起作用。
微生物在地球物质循环中的作用
微生物在地球物质循环中的作用地球是一个庞大而复杂的系统，其中各种物质在不断地循环和转移。
微生物是地球上生物种类最丰富、最广泛分布的生物群体之一，其在地球物质循环中发挥着不可替代的作用。
本文将从微生物在土壤、水、大气等方面对物质循环的影响展开论述。
一、微生物在土壤物质循环中的作用1. 微生物的能量转化作用微生物通过分解有机物质为无机物质，能够释放出能量供自己和其他生物利用。
许多微生物通过腐烂作用分解植物和动物的尸体、粪便等死亡物质，将有机物质中的碳、氢、氧等元素转化成二氧化碳、水以及其他无机物质，并在此过程中释放出能量，这些无机物质及能量也能够被其他生命体利用。
2. 微生物的氮、磷等元素转化作用微生物中的许多种类能够将氮气转化成氨，使之变为能被植物直接利用的形式。
微生物还能够干扰土壤中磷和其他无机元素的循环，使之更适合被植物吸收。
这种元素转化作用可以使土壤肥沃，更适宜植物生长。
3. 微生物的土壤改良作用微生物通过胞体分解和分解有机物质，能够释放出多种有机物和有益物质，如氨、有机酸、多糖、生长因子和微量营养素等，对土壤的酸碱性、水分、结构等进行调节，并促进土壤微生物的繁殖和活动，提高土壤的肥力和水分保持能力。
二、微生物在水中物质循环中的作用1. 微生物的水分处理作用微生物可以利用悬浮在水中的溶解性有机物和营养盐，通过吸收、分解和胞外酶活性等方式，转化这些溶解性有机物和营养盐为悬浮微粒和生物质，促进了水体循环的平衡。
2. 微生物的水污染处理作用水体中的底泥中往往含有一定量的有机物和其他污染物，这些污染物通过微生物不断地转化和分解，被还原成无害的物质并且尽可能地去除掉。
3. 微生物的水促进溶解有机质的作用许多微生物能够利用水中溶解的有机物质，通过吸收、分解和胞外酶活性等方式，转化这些有机物质为悬浮微粒和生物质，促进了水体循环的平衡。
三、微生物在大气中物质循环中的作用1. 微生物的生物修复作用微生物能够用生物化的方式将大气中的污染物质，如空气中的污染物或持久性有机污染物，转化为非有毒的物质，这种过程被称为生物修复。
微生物在物质循环中的作用
微生物在物质循环中的作用1. 微生物的神奇世界微生物，嘿，听起来有点神秘吧？其实，它们就在我们身边，随时随地。
想想看，咱们的肚子里、土壤里、甚至空气中，都有微生物在忙碌着。
它们小得像灰尘，却有着无与伦比的力量。
这些小家伙们在自然界中扮演着超重要的角色，简直就像是大自然的清道夫。
它们不仅帮助我们消化食物，还在环境中进行物质循环，维持生态平衡，真是个“万事通”呢。
想象一下，土壤里的微生物就像一群勤劳的小工人，白天黑夜地忙碌着，把植物的残骸、动物的尸体等有机物分解成简单的营养物质。
这个过程可有意思了，微生物们就像是给土壤施肥的小仙女，帮助植物吸收养分，让一切焕发新生。
没它们可不行，土壤要是没有微生物，那可真是“无米之炊”，啥都种不了。
2. 物质循环的“中坚力量”2.1 碳循环说到物质循环，咱们不得不提碳循环。
简单来说，碳是生命的基础。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，长得茁壮，接着又被动物吃掉。
可是，动物死后怎么办呢？这就得靠微生物出马了。
它们把这些“遗体”给分解了，释放出二氧化碳，让植物再吸收，形成一个完美的循环。
要是没有这些微生物，二氧化碳就像个“恶霸”，不知该如何处理，环境肯定会变得一团糟。
2.2 氮循环然后还有氮循环。
氮是植物生长的重要元素，听上去就像是一道营养大餐。
可植物可不能直接吸收空气中的氮，这时候微生物就站出来了。
有些微生物能把空气中的氮转化为植物能用的形式，简直就是植物的“营养师”。
这帮小家伙儿的工作可不轻松，得在土壤里辛勤劳作，真是为我们默默奉献。
3. 微生物的多才多艺3.1 腐烂与再生微生物的才艺可不仅限于分解，它们还在腐烂与再生的过程中发挥着重要作用。
你想，落叶归根，树木的生命最终又回到了土壤中。
这一切的幕后英雄，就是这些小小的微生物。
它们把死亡的物质变成新生命的养分，生活在循环的舞台上，演绎着生命的交响曲。
3.2 对抗污染此外，微生物还在环境保护中大显身手。
面对工业污染，微生物能够分解有害物质，帮助清理环境。
微生物在生态系统中的能量和物质循环
微生物在生态系统中的能量和物质循环微生物是生物界中极其重要的一部分，虽然它们在日常生活中往往被我们所忽视，但是它们在地球生态系统的能量和物质循环中扮演着极为重要的角色。
本文将从微生物的能量来源、作用于生态系统的能量、物质循环等方面对微生物在生态系统中的作用进行分析和总结。
一、微生物的能量来源能量是生态系统中的一个无比重要的因素，而微生物在生态系统中的作用就是利用化学反应或生物反应的方式来获取生命所需的能量。
例如，在水体中的微生物利用光合作用中产生的氧气来进行自身的呼吸，从而使得水体中的被动生物也能够获得相应的能量。
此外，微生物还能以其他生物的排泄物、死亡腐烂物以及自身的代谢产物等为能量来源，这些能量都是微生物获取外部环境能量的渠道。
微生物的代谢反应具有高度的专业性，它们可以通过发酵、厌氧呼吸、光合作用、化学反应等多种途径来获取所需的能量，其能量利用完美地契合了环境的适应性要求，从而维持了物种的生存。
二、微生物对生态系统的能量循环的作用能量是生命体系中不可或缺的财富，而微生物在生态系统中通过代谢反应、分解、转化等过程参与到能量循环中。
例如，微生物在生物降解中起着重要的角色，将有机物分解为有用的成分，使得该元素循环得以完成。
同时，微生物还能通过消费其他生物、死亡腐烂、被动吞噬等过程将不同形式的能量互相转化，从而使得能量在系统中得到了充分的利用。
此外，微生物在自然界中的各种生态环境中的生存都是以一种格外复杂的方式互相联系的，它们通过分解有机物，将有机物利用为能量并在物质循环中起到相对比较重要的角色。
由此可见，在生态系统中，微生物通过分解、转化等过程，对能量循环起到了十分重要的作用。
三、微生物对生态系统中物质循环的作用微生物在生态系统中同样扮演着非常重要的角色，可以通过各种途径，也能够以多种形式参与到生态系统中物质循环之中。
具体而言，微生物在水体、土壤、空气等环境中都有着重要的作用。
在土壤中，微生物通过分解有机物质，从而协助植物吸收养分，使其能够在生长过程中充分利用可用的养分，提高养分利用率，从而为生态系统的物质循环做出了巨大的贡献。
微生物在生态系统中的角色
微生物在生态系统中的角色生态系统是由物质和能量在生物与非生物环境中循环流动的一个系统。
微生物作为生物体中最微小的单元，在生态系统中发挥着重要的角色。
本文将探讨微生物在生态系统中的作用和影响。
一、微生物在物质循环中的作用1. 微生物的分解作用微生物能分解复杂有机物，将有机物分解为简单的无机物质。
例如，细菌和真菌能分解植物和动物的遗体，将其转化为二氧化碳、水、无机盐等物质，使其重新进入生物循环中。
微生物对有机废弃物的分解促进了养分的再循环，维持着生物体系的平衡。
2. 微生物的氮循环作用微生物在氮循环中扮演着重要的角色。
在土壤中，脱氢酶细菌能将亚硝酸盐还原成氮气，从而减少土壤中的氮污染。
此外，一些微生物如根瘤菌能固定氮气，将氮气转化为植物可利用的形式，提供植物生长必需的营养。
3. 微生物的矿物质转化作用生态系统中的一些微生物能够参与矿物质的转化。
例如，硫细菌能氧化硫化物，将其转化为硫酸盐，从而使硫在生态系统中循环；铁细菌能氧化铁离子，形成可溶性的铁盐。
这些微生物参与的矿物质转化过程对于生态系统的平衡和稳定起着重要作用。
二、微生物在能量流动中的作用1. 微生物的光合作用虽然光合作用主要由植物完成，但一些微生物也能通过光合作用产生能量。
例如，一些细菌和蓝藻具有光合能力，能利用光能合成有机物质。
这些微生物的光合作用为生态系统提供了能量来源。
2. 微生物的降解作用微生物在能量流动中扮演着降解有机物的角色。
它们分解有机物，释放出能量供其他生物利用。
例如，一些厌氧细菌能分解有机物并产生甲烷，而甲烷可作为能量来源被其他生物利用。
三、微生物对生物多样性的影响微生物在生态系统中对生物多样性和物种的维持起着至关重要的作用。
微生物的多样性反映了生态系统的健康状态。
微生物通过与其他生物相互作用，维持了生态系统中的平衡和稳定。
1. 微生物的共生作用微生物可以与其他生物共生，形成共生关系。
例如，瘤菌根与植物根系形成共生关系，矿化细菌与动物共生等。
微生物在生态系统中的作用
微生物在生态系统中的作用生态系统是一个相互关联的生态环境，由许多生物和非生物要素相互作用而形成。
微生物是生态系统中不可或缺的组成部分，其在物质循环和能量转移中有重要的作用。
本文将从微生物的作用入手，探讨微生物在生态系统中的作用。
一、微生物在生态系统物质循环中的作用1. 微生物对有机物质的分解在生态系统中，有机物质是生物体的主要基质，最终被分解为无机物质，再进入生物循环。
微生物是有机物质分解的重要力量，可以降解各种复杂的有机物质，如植物残渣、动物体内的有机物和自然界中的有机废弃物等。
微生物降解有机物质时，一般通过酸化、碱化或氧化还原作用，将复杂的有机物质分解成小分子有机物和无机酸。
这些物质进一步被微生物分解为二氧化碳、水和一些无机元素，如氮、磷等。
这些无机元素再被其他生物吸收利用，经过生物循环，完成了物质循环。
微生物的分解作用对于维持生态系统中物质循环具有重要作用。
2. 微生物突破自然界的限制自然界中有很多无法分解的物质，如麻烦孔菌素、多氯联苯等。
这些物质的存在严重影响了生态系统健康。
然而，微生物可以通过突破这些限制来分解这些有害物质。
以多氯联苯为例，多氯联苯具有毒性和致癌性，很难被分解，只能通过燃烧来处理。
但是，微生物可以利用这些物质作为自己的碳、氮源，将其分解为无害的物质。
这样，微生物突破了自然界对分解有害物质的限制，对生态系统健康具有积极的作用。
二、微生物在生态系统的能量转移中的作用能量是生态系统中的关键要素，对生态系统健康产生着重要的影响。
微生物在食物链中发挥着重要的作用。
1. 微生物的生产作用微生物通过光合作用或化学合成作用制造自己的生物物质，成为生产者。
典型的例子是蓝藻和硫化细菌等。
它们通过光合作用将太阳光转化为化学能，制造自己的生物物质。
这些物质为其他消费者提供了养分。
微生物的生产作用对于生态系统的能量平衡具有重要的作用。
2. 微生物在食物链中的转移作用微生物在生态系统中存在于多种形式，它们是食物链上的转移者。
微生物的生态角色
微生物的生态角色微生物是地球上最为广泛分布和数量最多的生物群体之一，它们在自然界中扮演着极其重要的生态角色。
无论是在陆地还是水域，微生物都能发挥着至关重要的作用，影响着生物圈的运转和生态系统的稳定性。
本文将探讨微生物在环境中的生态角色，包括其在物质循环、能量转化和生态平衡中的贡献。
一、物质循环中的微生物微生物在物质循环中发挥着至关重要的作用。
它们能够分解有机物质，将有机物转化为无机物，促进了营养物质的循环。
例如，微生物在分解植物残体、动物遗体和有机废物的过程中，产生酶类催化作用，将有机物质分解为简单的无机氮、磷等元素，使之重新进入生物圈的循环中。
此外，在土壤中，微生物也扮演着关键的角色。
它们能够将氮气固定为氨，使其能够被植物吸收利用，进而参与植物生长和养分的供给。
同时，微生物还能够分解有机物质，释放出二氧化碳等气体，进一步促进土壤中的养分循环和可持续发展。
二、能量转化中的微生物能量转化是生态系统运转的基本过程之一，而微生物在其中发挥着重要的角色。
通过光合作用，植物能够将太阳能转化为化学能，而微生物在有机物质降解过程中，能够进一步释放出储存的能量。
这一过程中，微生物通过氧化反应将有机物质进行分解，并通过此过程产生能量。
同时，微生物还参与了生物体内能量转化的过程。
在生物体内，微生物能够降解有机物质，释放出能量，同时也对营养物质进行转化和利用。
这种转化和利用过程不仅影响着个体的生长和发育，也是生态系统中能量流动的重要环节。
三、生态平衡中的微生物微生物在维持生态平衡方面发挥着重要作用。
首先，微生物能够对抗病原微生物的侵袭。
它们通过竞争营养物质、产生抗生素等方式，抑制了病原微生物的生长和繁殖。
这种微生物之间的竞争和相互制约，有助于维护生态系统的稳定性和良好的生态平衡。
此外，微生物还参与了生物降解和污染修复的过程。
在污染物降解方面，微生物能够利用有机物质进行吸收和转化，将污染物质降解为无害或较低毒性的物质，从而减少了环境的污染程度。
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• 涉及的反硝化作用主要是：NO3-——→N2
• 反硝化作用的意义： • 土壤中发生反硝化作用，会降低土壤的肥力； • 污水生物处理的二沉池中发生反硝化作用，产生的氮气会把池底的
沉淀污泥带上浮起，影响出水水质； • 利用反硝化作用，可以去除水中的氮（生物脱氮）。
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• 五、固氮作用
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• 四、反硝化作用 • 反硝化作用：在缺氧条件下，硝酸盐被还原为氮气的过程。 • 发生反硝化的条件是：硝酸盐存在（提供电子受体）、有机物存在
（提供能量）、缺氧。 • 反应过程，有三种结果：
•
HNO3——→NH3
•
HNO3——→N2
•
HNO3——→HNO2
• 在环境工程中，
第八章
微生物在环境物质循环中的作用
主要内容： 主要物质的循环 微生物对有机物的降解过程
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• 包括天然物质循环和污染物质的循环，其实从本 质上看，并没有太大的区别，但是，污染物质的 进入，会影响原有的物质循环的某些环节。
• 包括各种物质元素：O、C、N、P、S、Fe等。 • 推动物质进行循环的作用包括物理、化学和生物
动的大气量候产 变生 暖C。O由2进此入带大来气一中系而列在的增问加题，，造成成为所当谓今 世界最关注的热点之一。
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纤维素的转化
作用的微生物：细菌、放线菌和真菌。 分解过程：首先必须经过微生物胞外酶（水解酶）的作用，使之水解成可溶性的较 简单的葡萄糖后，才能被微生物吸收分解。
• 三、硝化作用
• 在有氧的条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作 用，氨转化成硝酸。
• 分二步进行：
• 2NH3 + 3O2 —→ 2HNO2 + 2H2O + 619KJ
•
亚硝酸细菌
• 2HNO2 + O2 —→2HNO3 + 201KJ
•
硝酸细菌
• 亚硝酸细菌和硝酸细菌是好氧的，世代时间很长 （从十几小时到几天）。
• 能够分解蛋白质的微生物很多，细菌、真菌、放 线菌等。
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• 2．氨基酸转化 • （1）脱氨 • 氨化作用：有机氮化合物在脱氮微生物的作用下脱氨基产
生氨。 • 例如： 氨基酸 —→ 不含氮的有机物（酸） + NH3 • 经脱氨基后形成的有机酸和脂肪酸，在微生物的作用下继
• 此循环的平衡，具有十分重要的意义，如维持大气中CO2 的浓度。
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第二节 碳循环
• 自蛋然白界质中 等含 。碳物质有CO2、碳水化合物、脂肪、 • 碳的循环是以CO2为中心的。 • 物实在，际碳另上循C外环和，中O由，循于C环CO是O2大相2同部互时分关也来联参源的与于。氧微循生环物，分因解此有，机 • C含O量2可为以0.0成3为2%植（物3、20藻pp类m的）碳，源这，个大值气由中于C人O类2的活
• 空气中有大量的氮气，但植物和大多数微生物都不能直接 利用它。在固氮微生物的固氮酶的作用下，把分子氮转化
成氨，进而合成有机氮化合物，称为固氮作用。
• 固氮微生物：细菌（根瘤菌、固氮菌等）和蓝藻
•
• N2 + 6e- + 6H + nATP ——→ 2NH3 + nADP + nPi
•
固氮酶
• 固氮酶对O2敏感，所以好氧固氮菌在体内形成独特的防护 机制，保护固氮酶的活性
续分解。 • （2）脱羧 • 氨菌基引酸起脱，去二羧元酸胺基对（人有CO毒2）。，胺产是生合胺成。细多胞由成腐分败的细重菌要和的霉起
始物，尤其ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ诸如NAD等辅酶的合成。 • 例胺如）：+ CCHO32CHNH2COOH (丙氨酸) → CH3CH2NH2 （乙
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• 二、尿素的氨化
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半纤维素的转化
存在于植物细胞壁内，是由多种戊糖或己糖组成的大分子缩聚物，组成中有聚戊糖 （木糖和阿拉伯糖）、聚己糖（半乳糖、甘露糖）己聚糖醛酸（葡萄糖醛酸和半乳 糖醛酸）。 来源：造纸废水和人造纤维废水。 作用的微生物：能够分解纤维素的微生物大部分能分解半纤维素。
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淀粉的转化
来源：淀粉厂、酒厂等。 作用微生物：细菌（如枯草杆菌）和霉菌（如青霉、曲霉等）
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烃类物质的转化
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第三节 氮循环
自然界中的氮元素有：分子氮（空气中的N2）、有机氮（蛋白质等）、无机氮（NH4+、 NO3-等）。 在生物的协同作用下，三种形式的氮互相转化，构成循环。其中，微生物在转化中起 着重要作用。
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第四节 硫循环
含硫的化合物有：含硫有机物（蛋白质中的SH基等） 无机硫化合物 元素硫
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的作用，其中生物起到了主导的作用，而微生物 在这当中又占了极重要的地位。
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第一节 氧循环
•
大气中的O2（包括水体）
•
• 呼吸作用 光合作用
•
CO2
• O2在大气中分布均匀，而在水体中有垂直方向上的变化。 • 无水论体是（O海2洋还）是中CO的2含，量除，了也在是大不气可中忽的视含的量。以外，它们在
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• 一、蛋白质水解与氨基酸转化
• 1．蛋白质的水解
• 蛋白质是生物细胞的主要成分，由许多氨基酸连 接而成（几—几百万的分子量）。
• 蛋白质的分解，首先也是水解，才能进入微生物 细胞内。
•
蛋白酶 蛋白酶 蛋白酶 肽酶
• 蛋白质 —→月示 —→ 胨 —→ 肽 —→ 氨基酸
• 人、畜尿中含有尿素，印染工业中的印花浆用尿素 作膨化剂和溶剂，故印染废水中含有尿素。尿素能
被许多微生物（尿素细菌）转化成氨，如尿八联球 菌、尿小球菌、尿素芽孢杆菌等。
•
尿酶
• CO(NH2)2 + 2H2O —→ (NH4)2CO3 —→ 2NH3 + CO2 + H2O
•
碳酸铵，很不稳定
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