化能合成硝化作用反硝化作用

自然界中存在某些微生物,它们能以二氧化碳为主要碳源,以无机含氮化合物为氮源,合成细胞物质,并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量,这一过程就称为化能合成作用.在系统学上,化能合成作用比光合作用更高级.这些微生物的化能合成作用,对维持地球上物质循环的平衡以及对净化环境具有重要作用.

自然界中存在某些微生物,利用外界环境中的无机物氧化释放的化学能,把CO2和H20合成为贮藏能量的有机物的过程. 自然界中存在某些微生物,它们能以二氧化碳为主要碳源,以无机含氮化合物为氮源,合成细胞物质,并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量,这一过程就称为化能合成作用(chemosynthesis).化能合成作用,对维持地球上物质循环的平衡以及对净化环境具有重要作用.例如,土壤中硝化细菌的活动,可提高土壤肥力,增加植物可利用的氮素营养.利用硫细菌可降低土壤pH值,提高土壤矿质盐的可溶性,从而改

自然界中存在某些微生物,它们能以二氧化碳为主要碳源,以无机含氮化合物为氮源,合成细胞物质,并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量,这些微生物进行的营养方式称为化能合成作用. 例如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的氨气氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸.硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将二氧化碳和水合成糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动. 类似于硝化细菌,还有硫细菌.铁细菌等少数种类的细菌,进行化能合成作用.

相同点:都能将二氧化碳和水合成有机物.不同点:合成有机物时所需能量的来源不同.光合作用利用的是光能,化能合成作用利用的是无机物氧化释放化学能.利用的能量不同,光合作用以二氧化碳为主要碳源,以无机含氮化合物为氮源,合成细胞物质,并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量.后者以阳光.水.二氧化碳在叶绿体上合成有机物.进行这两种反应的生命载体不同,光合作用某些是低级的微生物:化能合成作用主要是高级的绿色植物,极少数低级微生物和细菌也可以.

微生物的作用:在生物圈内的物质循环过程中,以异样型微生物为主的分解者,在有机物的矿质化过程中有着不可替代的作用,它与生产者一起共同推动着生物内的物质循环,使生态系统保持平衡.例如,在碳素循环中,地球上90%的co2是由微生物的生命活动产生的:在氮素循环中,固氮作用.氨化作用.硝化作用.反硝化作用都有微生物的活动:在磷和硫的循环中同样也需要各种微生物的活动.

物质循环的作用是带动了自然界中的物质发生改变,在很大的程度上就减轻了环境污染.如: 1.碳循环:由二氧化碳倍植物吸收变成有机性碳,在经过食物链转移到动物中,植物和动物的呼吸作用产生二氧化碳,动物和植物的排泄物和残体又回到了自然界中,由于腐化作用,残体分解变成很多的有机物于自然界,经过了微生物的降解,有产生了二氧化碳.这是碳循环,腐化作用和微生物的作用都在环境保护中起着重要作用等. 2.氮循环:是有固氮菌等微生物将大气的氮气固定,生产有机氮,在植物中的称为植物性氮,经过食物链变成动物性氮,残体和排

废水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮.硝态氮.在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环.水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的.生物脱氮一般采用好氧和厌氧联合的方式,好氧将氨氮转化为硝态氮,厌氧将硝态氮转化为氮气,实现脱氮,一般厌氧放在好氧之前,所以要求由部分的消化液回流.

微生物在生物界有着重要作用,体现在以下方面: 1.在生物圈内的物质循环过程中,以异样型微生物为主的分解者,在有机物的矿质化过程中有重要作用.于生产者一起共同推动着生物内的物质循环,使生态系统保持平衡. 2.由微生物生命活动产生.在氮素循环中.固氮作用.氨化作用.硝化作用.反硝化作用有微生物的活动.在磷和硫的循环中也需要各种微生物的活动. 3.微生物对人和动物有益.已应用于农业.食品.医药.酿造.化工.制革.石油等行业,发挥重要作用. 4.自养型微生物如蓝藻对大气中氧气生产有重大作用,与各种动植物

构成氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成.氨化作用.硝化作用.反硝化作用.固氮作用. 动植物的遗体.排出物.残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程叫做氨化作用.在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用.氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用.在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程叫做反硝化作用.生物固定是指一些共生细菌和一些非共生细