微生物物质循环中作用
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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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。
微生物在自然界物质循环中的作用

微生物分解含氮有机物产生氨的过程称为氨化作用。氨化作用在农业生产中十分重要,施入土壤中的各种动植物残体和有机肥,包括绿肥、堆肥和厩肥都含有丰富的含氮有机物。这些有机物须通过各类微生物的作用,将其氨化后才能被植物吸收和利用。水中的氨化细菌有助于水体中氮的循环和水的清洁,湖的底泥中氨化细菌相当活跃(Genovese,1994)。
[14] Shivokene Y S Role of the digestive tract microorganisms in the ner of various physiological groups in carp during artificial feeding [J] Liet Tsr Mokslu Akad Darb Ser C Biol Mokslar 1996,2:143-151
2.1 固氮作用
分子态氮被还原成氨或其它氮化物的过程称为固氮作用。自然界氮的固定有两种方式,一是非生物固氮,即通过雷电、火山爆发和电离辐射等固氮以及人工合成氨,非生物固氮形成的氮化物在数量上远不能满足自然界生物生长的需要;二是生物固氮,即通过微生物的作用固氮,自然界生物生长所需要的氮大部分通过这种作用提供。生物固氮不仅经济,而且不破坏环境,在N2的转化中占有重要地位。湖水沉积物中含有大量的固氮菌(Peptea,1993),能够固氮的微生物均为原核生物,主要有细菌、放线菌和蓝细菌(徐孝华,1991)。
[6] 王家玲等 环境微生物,北京:高等教育出版社,1988
[7] 夏淑芬 张甲耀 微生物生态学,武汉:武汉大学出版社,1988
[8] 徐孝华 普通微生物学,北京:北京农业大学出版社,1991
[9] 周德庆 微生物学教程,北京:高等教育出版社,1993
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。
微生物在生态中的作用

微生物在生态中的作用微生物是生命系统中一类重要的生物体,其数量巨大,适应性强,降解性好,能够处理各种生物和非生物有机物,在物质循环和物质转化过程中具有重要的作用。
对于维护生态环境的平衡,保护自然资源和生态系统的稳定性,微生物扮演着不可替代的角色。
一、微生物在生态环境中的功能1、降解有机物微生物是自然环境中最重要的降解生物。
微生物能够分解和转化各种有机物质,使有机物变成可利用的无机物质,充分利用和回收资源。
特别是在土地、水域和废弃物处理等领域,微生物起到了重要的作用。
比如,土地里各种废弃物和农田里的秸秆、根部等都需要依靠微生物的分解来变成肥料,以维持农业生态循环;水中污染物需要通过微生物的生物降解来使废水变得清洁。
2、固氮微生物中有许多细菌能通过固氮作用将氮气转变成氨,使氨成为可供植物利用的化合物,促进植物的生长和发育,对环境的改良有着巨大的益处。
3、生物控制微生物在生态环境中还具有生物控制的功能。
比如,在农业生态系统中,微生物可以降解并消灭各种有害生物,如菌钮蠅、千层虫、蓟马等农业害虫;在湖泊和河流生态系统中,微生物能降解和抑制富营养化现象,保护水体的健康。
二、微生物在生态系统中的重要性1、维持生态平衡微生物可以加速有机物质的分解和转化,促进营养物质的再生。
它们代谢和降解的产品使得其他生物物种也可以得到充足的营养。
在微生物的不断降解中,大分子有机化合物逐渐分解成为简单的无机盐,再进一步赋予植物生命所需的营养元素,促进生态系统中各生物之间物质和能量的流动,维持着生态平衡。
2、保障生态系统的运作和自净能力微生物作为生态系统的“守护者”,降解污染物质和各种有机废弃物,维持生态环境的自净能力。
此外,在生物循环中,微生物也担任了重要的角色,有助于紧密的生态联系,促进生态系统的运作三、微生物在人类生活中的应用1、发酵工业微生物在发酵工业中有着广泛的应用。
在酿酒、酿醋、制奶酪和发酵蔬菜等多个领域中,微生物加入后能够促进有益物质的生成和质量的提高。
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。
第二单元第三章第四节 《微生物在生物圈中的作用》教案(教案)

济南版生物七年课时教学设计课题《微生物在生物圈中的作用》单元二学科生物年级七学习目标1.描述微生物在物质循环中的作用。
2.列举微生物对动植物及人类的影响。
3.从多角度、多层次比较全面地认识自然界中微生物的作用。
重点微生物在物质循环中的作用。
难点微生物在物质循环中的作用。
教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课我们都知道小猫种鱼的故事,小猫把鱼种在了地里,它想到了秋天获得更多的鱼。
想一下1.小猫春天把鱼种到土壤里,秋天会有收获吗?【不会】2.秋天到了,小猫不仅没有收到更多的小鱼,之前种下的小鱼也不见了,小鱼到哪里去了呢?【鱼被微生物分解了】按生活常识解释引出兴趣讲授新课在动植物的体内外,在土壤、空气、冰川、大海、沙漠中,到处都有微生物存在。
微生物是生物圈中不可缺少的组成成分。
细菌和真菌几乎是无处不在的。
在砧板上、在抹布上细菌和真菌是非常多的。
有些细菌在极端环境中还可以生存。
如海底的古细菌、火山口的细菌等。
地球上每时每刻都有大量的动植物死亡,动物细菌的广布让学生知道微生物的分布范围每天都要排出许多粪便,生物圈却并未因此垃圾堆积如山,这主要归功于生物圈中的一些营腐生生活的细菌和真菌。
一、促进生物圈中的碳循环观察:微生物在碳循环中的作用讨论:1.绿色植物生活所需要的二氧化碳物质来自(大气)水、无机盐等物质来自(土壤)2.各种生物生活所需要的氧气来自(绿色植物的光合作用)3.生物圈中的动物体内的有机物是哪里来的呢?【直接或间接以植物为食从而得到现成的有机物】4.为什么自然界中生物遗体、粪便等会消失呢?【被腐生微生物分解】5.腐生微生物分解生物遗体、粪便中的有机物会产生什么呢?【二氧化碳、水、无机盐】6.各种生物与环境之间的关系是怎样的?【各种生物都依赖于一定的环境,并能适应环境,又都能影响环境。
】营腐生生活的细菌、真菌等微生物以分解动植物的尸体、粪便为生,可将动植物尸体、粪便中的有机物分解成二氧化碳、水、无机盐等,归还到大自然中,绿色植物再利用它们制造有机物。
第八章微生物在自然界物质循环中的作用2案例

二氧化碳的固定是将二氧化碳还原为碳水化合物的生化反 应过程。
1、光合微生物的种类和特性:
光合微生物:藻类、蓝细菌和光合细菌。
2、化能合成微生物的种类及特性
化能合成微生物的种类:氢细菌、硝化细菌、
有机物的矿化--二氧化碳的再生
• 食物链的媒介作用 • 自养生物同化作用合成的有机碳化合物,经食物链传递到 异养微生物体内并作为生长的基质被分解,有氧条件下有 机碳最终的代谢产物为 CO2及难以分解的腐殖质。无氧条 件下代谢产物为有机酸、醇、CO2、氢等。 • 微生物为:真菌、细菌和放线菌
定义:绿色植物和微生物在利用硝酸盐的过程中,硝
酸盐被重新还原成NH4+后再被利用于合成各种含氮有
机物,这就是硝酸盐的同化作用。
四、反硝化作用
• 定义:由硝酸盐还原成NO2–并进一步还原成N2的过程 (广义)。狭义的反硝化作用仅指由亚硝酸还原成N2的 过程。 • 条件:厌氧(淹水的土壤或死水塘中) • 菌种:化能自养菌和部分异养菌。 • 如:Bacillus lichenoformis(地衣芽孢杆菌)、 Paracoccus denitrificans(脱氮副球菌)、Pseudomonas aeruginosa(铜绿假单胞菌)、Ps. stutzeri(施氏假单胞 菌)、Thiobacillus denitrificans(脱氮硫杆菌)以及 Spirillum(螺菌属)和Moraxella(莫拉氏菌属)等。 • 意义:土壤中氮元素流失的重要原因之一。水稻田中施 用化学氮肥,有效利用率只有25%左右。另外可以利用 水生性反硝化细菌去除污水中的硝酸盐。
极生、双极生)进行趋磁性运动。
实验证明:当把一小滴泥浆用暗场照明的显 微镜在低倍率(约80倍)下放大检查时,游 动的、折射光的细菌看起来像一些游动的小 光点。在只有地磁场而没有其它磁场作用时, 一些细菌就持续不断地向北游动,并聚集在 小水滴的北面的边缘。如果把一条形磁铁放 在附近,细菌就游向吸引罗盘针指向北端的
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生态系统的物质循环带有全球性,又叫生物地球化学循环,是指生物圈中的各种化学元素,经生物化学作用在生物圈中的转化和运动,是推动地球向更有利于生物生存繁衍方向演化的巨大动力,是地球化学循环的重要组成部分。
地球上的大部分元素都以不同的循环速度参与生物地球化学循环。
高中生物讲述的物质循环有c、N、s的循环,受两个主要生物过程控制,一是光合生物对无机营养物的同化,二是后来进行的异养生物的矿化。
微生物在有机物的矿化中起决定性作用,地球上有机物的矿化9O%都是由细菌和真菌完成的。
一、C循环中微生物的作用
在组成生物体的大量元素中,c是最基本的元素,接近生命有机体干物质重量的50%,碳循环是最重要的物质循环,也是生物圈总循环的基础。
大气中C元素以CO2形式存在。
在C的循环过程中,初级生产者把CO2转化为有机碳,初级生产者主要是绿色植物,还包括很多自养微生物,例如硝化细菌、光合菌等。
有机碳被异养消费者利用,并进一步进行循环,部分有机化合物经呼吸作用被转化为CO2,初级生产者和其他营养级的生物残体最终被分解者分解而转化成CO2。
分解者包括一些体型较大的蚯蚓、蜣螂等异养宏体动物和微生物参与,但微生物的作用最重要,在有0的情况下,宏体生物和微生物都能分解简单的有机物和生物多聚物(淀粉、果胶、蛋白质等),但微生物是唯一在厌氧条件下进行有机物分解的生物,微生物能使非常丰富的生物多聚物得到分解,腐殖质、蜡和许多人造化合物只有微生物才能分解。
二、N循环中微生物的作用及比较
氮是植物肥料三要素之一,它在植物营养中占有极其重要的地位,作物产量的高低首要的因素是氮素的供应,空气中氮素的含量高达79%左右,但植物不能利用空气中游离的氮。
植物的氮素来源于土壤,土壤可通过两种途径获得氮,一种是含氮肥料的施用,另一种是生物固氮,且以生物固氮为主。
能固氮的生物是一些原核生物,例如共生的根瘤菌、自生的圆褐固氮菌,将空气中的氮还原成氨(NH,),植物能直接吸收少量的NH,但NH不能在植物体内积累,因为氨的浓度过高对植物有毒害作用,所以NH要转化为铵态氮(NH4+)或在硝化细菌作用下转化为硝态氮(NO,
一),才能被植物大量吸收。
植物体内的含氮化合物沿食物链、食物网被多级利用,最后以尿素或随动植物遗体被分解者分解,分解者中大量微生物将含氮的有机物分解成NH。
NH,可重复被植物吸收,未被吸收的NO3-在0:不足时被反硝化细菌还原成NO:-和N:,返回大气中。
N的循环概括如下:
N循环中涉及多种微生物,比较如下:
三、S循环中微生物的作用硫是生命有机体的重要组成部分,大约占干物质的1%。
硫循环每一步都有微生物的参与作用。
特别是生物尸体和残留物中含硫蛋白质会经微生物作用释放出H2s等含硫气体,一般腐生细菌都具有分解有机硫化物的能力。