微生物在环境物质循环中作用.ppt

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。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。第一节碳循环碳在陆地和水生境的循环微生物在碳素循环中的作用微生物在碳素循环中具有非常重要的作用，它们既参与固定CO２光合作用，又参与再生CO２的分解作用。1、光合作用：参与光合作用的微生物主要是藻类，蓝细菌和光合细菌，它们通过光合作用，将大气中和水体中的CO２合成为有机碳化物。特别是在大多数水生环境中，主要的光合生物是微生物，在有氧区域以蓝细菌和藻类占优势；而在无氧区域则以光合细菌占优势。2、分解作用：自然界有机碳化物的分解，主要是微生物的作用。陆地和水域的有氧条件中，通过好氧微生物分解被彻底氧化为CO２；在无氧条件中，通过厌氧微生物发酵被不完全氧化成有酸、甲烷、氢和CO２。一、碳水化合物的转化1．纤维素的转化葡萄糖高聚物，每个纤维素分子含1400~10000个葡萄糖基（β-1，4糖苷键）。来源：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及城市垃圾等，其中均含有大量纤维素。β-1,4-糖苷键（1）微生物分解途径（2）分解纤维素的微生物2．半纤维素的转化二、脂肪的转化第三节氮循环氮循环1、生物固氮--大气中的N2通过某些原核微生物的固氮作用合成为化合态氮。2、硝化作用--土壤或水体中的氨态氮经化能自养菌的氧化而成为硝酸态氮的过程。3、氨化作用--有机氮经微生物的氨化作用释放出氨。4、反硝化作用--硝酸和亚硝酸又可在无氧条件下经微生物的反硝化作用，最终变成N2或N2O，返回至大气中。一、生物固氮作用铁蛋白二、蛋白质的转化（2）氨基酸脱氨基产生氨氨化细菌：参与氨化作用的细菌。好氧性：荧光假单胞菌、灵杆菌厌氧性：腐败梭菌兼性菌：变形杆菌。三、硝化作用硝化细菌的特性：（1）革兰氏阴性菌，不生芽孢，球状或短杆状（2）强好氧性，中温性（最适30℃，5-40℃范围活动）（3）中性或碱性环境。不能在强酸环境生活。（4）对毒物敏感。很少的锰对其有毒害。3.硝化作用的过程（2）硝酸形成阶段4.硝化作用进行的条件四、反硝化作用2.反硝化作用的微生物3.反硝化作用发生的条件有机硫化物有机硫化物三、无机硫的氧化作用无机硫的氧化作用是微生物氧化H2S、元素Ｓ或FeS等生成硫酸盐的过程。主要是硫细菌。硫细菌有两大类：1、无色的化能营养型：硫杆菌，自养型，不生芽孢，短杆，多以端生鞭毛运动；丝状硫磺细菌，自养型。2、有色的光能营养型紫硫菌和绿硫菌四、无机硫的还原作用(硫酸盐还原或反硫化作用)无机硫化物的还原作用是在厌氧条件下微生物将硫酸盐还原成H2S的过程。参与此过程的微生物是硫酸盐还原细菌。（脱硫弧菌属、脱硫肠状菌属）生物有机磷自学：第六节铁循环