反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)嗎(硝化細(xì)菌菌是自養(yǎng)還是異養(yǎng))

在很大一個方面來說，也是成敗的關(guān)鍵所在，如果有機(jī)物提供的太多，造成有機(jī)物流失，會加重異養(yǎng)菌負(fù)擔(dān)，且過高的有機(jī)物濃度會引起異養(yǎng)菌對硝化細(xì)菌的抑制作用，限制硝化過濾效率；如果有機(jī)物提供太少，或者有機(jī)物分子過于復(fù)雜，難以符合反硝化細(xì)菌“口味”，他們會因為難以獲取能量而停止反硝化，以上這幾點對于反硝化細(xì)菌的特點分析，也正是我們在設(shè)計和改進(jìn)反硝化過濾中反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)嗎的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于硝化細(xì)菌菌是自養(yǎng)還是異養(yǎng)、反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)嗎的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。

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本文目錄一覽：

• 1、反硝化作用的原理

• 2、反硝化細(xì)菌是自養(yǎng)的還是異養(yǎng)的？



• 3、一道生物問題

反硝化作用的原理

微生物和植物吸收利用硝酸鹽有兩種完全不同的用途，一是利用其中的氮作為氮源，稱為同化性硝酸還原作用：NO3-→NH4+→有機(jī)態(tài)氮。許多細(xì)菌、放線菌和霉菌能利用硝酸鹽做為氮素營養(yǎng)。另一用途是利用NO2-和NO3-為呼吸作用的最終電子受體，把硝酸還原成氮（N2），稱為反硝化作用或脫氮作用：NO3-→NO2-→N2↑。一些化能自養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型微生物可進(jìn)行硝化作用，反硝化細(xì)菌在分類學(xué)上沒有專門的類群，有較強的生物多樣性N2O。大部分反硝化細(xì)菌是異養(yǎng)菌，例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等，它們以有機(jī)物為碳源和能源，進(jìn)行無氧呼吸，其生化過程可用下式表示：

C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量

5CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量

少數(shù)反硝化細(xì)菌為自養(yǎng)菌，如脫氮硫桿菌，它們氧化硫或氫獲得能量，同化二氧化碳，以硝酸鹽為呼吸作用的最終電子受體。可進(jìn)行以下反應(yīng)：

5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4

反硝化作用使硝酸鹽還原成氮氣，從而降低了土壤中氮素營養(yǎng)的含量，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利。農(nóng)業(yè)上常進(jìn)行中耕松土，以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循環(huán)中不可缺少的環(huán)節(jié)，可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-減少，消除因硝酸積累對生物的毒害作用。

反硝化細(xì)菌是自養(yǎng)的還是異養(yǎng)的？

硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型微生物.

自養(yǎng)型生物：以大氣中的二氧化碳或環(huán)境中的碳酸鹽為碳素營養(yǎng)的一種營養(yǎng)類型。

比如，綠色植物和少數(shù)細(xì)菌為自養(yǎng)型，它們能將簡單的無機(jī)物二氧化碳或碳酸鹽合成復(fù)雜的有機(jī)物，供生命活動的需要。

自養(yǎng)型生物可分為

光能自養(yǎng)型

和

化能自養(yǎng)型。

光能自養(yǎng)型生物：細(xì)胞內(nèi)含有光合色素，可將日光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，供給生命活動需要；

化能自養(yǎng)型生物：通過氧化某些無機(jī)物獲得能量，例如硝化細(xì)菌氧化氨(nh3)；硫化細(xì)菌氧化硫(s)或硫化氫(h2s)獲得能量。

異養(yǎng)型生物：不能通過自身將無機(jī)物合成有機(jī)物，只能通過攝取有機(jī)物維持新陳代謝。

自養(yǎng)型生物與異養(yǎng)型生物的根本區(qū)別是：

能否通過自身將無機(jī)物合成為有機(jī)物。

一道生物問題

硝化和反硝化細(xì)菌的特點

反硝化一直是我們希望達(dá)到的一種過濾手段，但是很多反硝化過濾裝置往往效率不高，這到底是為什么呢？我們?nèi)绾蝸磲槍@些問題提出改進(jìn)意見呢？這就需要我們對反硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)嗎他的微生物過程有個比較全面的認(rèn)識。

為了便于對反硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌之間作比較，我把硝化細(xì)菌（這里的硝化細(xì)菌是所有具有硝化作用的細(xì)菌的統(tǒng)稱，包括亞硝化細(xì)菌屬和硝化細(xì)菌屬）的氧化反應(yīng)式寫出來，并對硝化細(xì)菌的生化過程做個簡要介紹反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)嗎：

可以看到，硝化細(xì)菌依靠氧化氨氮（NH3）和亞硝酸（HNO2）來獲得能量，反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)嗎他們依靠這個能量來將外界提供的無機(jī)碳（CO2）轉(zhuǎn)化為自己的細(xì)胞物質(zhì)（C6H12O6）。實際上，我們可以看到，硝化細(xì)菌的能量過程是分為2部分的，首先，他們氧化低價態(tài)的氮成為硝酸，并由此獲得能量，然后使用這個能量來將無機(jī)碳合成為自己需要的有機(jī)物。這種將一種生化作用（氧化氨氮和亞硝酸）獲取的能量，用于另一種生化作用（合成細(xì)胞物質(zhì)）的能量過程叫做“化能”，而硝化細(xì)菌是依靠吸收無機(jī)物（CO2）來合成自己需要的營養(yǎng)物質(zhì)的，所以是自養(yǎng)菌，同時硝化細(xì)菌還是好氧的，因多我們將硝化細(xì)菌劃分為化能自養(yǎng)菌型好氧菌。

那么反硝化細(xì)菌我們是怎么劃分的呢？反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)菌型兼氧菌。依據(jù)上面對硝化細(xì)菌的分析，我們可以很容易的了解到反硝化細(xì)菌的特點：1.反硝化細(xì)菌也是化能細(xì)菌，因此他們必將一種生化作用獲得的能量用于另一種生化作用；2.他們是異養(yǎng)菌，因此一定需要吸收有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物；3.他們是兼氧菌，因此需要一個既有氧氣，同時氧氣又不多的情況（缺氧條件）。下面，我們具體的分析一下這3個方面：

反硝化細(xì)菌同硝化細(xì)菌最大的不同點在于，反硝化細(xì)菌是異養(yǎng)菌，而硝化細(xì)菌是自養(yǎng)菌。反硝化細(xì)菌需要吸收外界的有機(jī)碳源，比如糖類等，并通過氧化這些有機(jī)碳來獲取能量。由于反硝化細(xì)菌氧化有機(jī)物，獲取能量的過程是需要氧氣來完成的，因此硝化細(xì)菌是好氧菌。然后，反硝化細(xì)菌用獲得的一部分能量用于反硝化，將硝酸和亞硝酸在厭氧條件下轉(zhuǎn)化為氮氣或者不溶于水的氮氧化物。硝化細(xì)菌的化能作用也就由此體現(xiàn)，他們是依靠氧化外界提供的有機(jī)物來獲取能量，借以完成反效果作用的。同時我們可以發(fā)現(xiàn)，反硝化細(xì)菌的好氧作用和厭氧作用是交替進(jìn)行的，因此他們需要一個好氧\厭氧交替的情況，并在外界能夠提供生命所需的有機(jī)物（碳源）的條件下才能完成我們期望的反硝化效果。

在我們的魚缸中，反硝化細(xì)菌是在生物膜中的，并和許多其他異養(yǎng)菌一同吸附在填料中的，在缺氧狀態(tài)下，由于異養(yǎng)菌對溶解氧的爭奪，反硝化細(xì)菌常常由于氧氣的不足而獲得厭氧條件，也常常能夠得到一定的溶解氧來氧化有機(jī)物獲取能量，因此我們只要保證水中的溶解氧維持在較低的水平上，就能營造出好氧\厭氧交替的環(huán)境來。

但是，反硝化細(xì)菌是需要一定的有機(jī)物的，但在魚缸中，有機(jī)物濃度貧瘠，他們難以獲得生命所需的有機(jī)物（這些反硝化細(xì)菌往往需要一些小分子、簡單的有機(jī)物，比如面粉、酒精、糖等），因此在反硝化裝置中必須有碳源提供，這對反硝化來說非常重要！在很大一個方面來說，也是成敗的關(guān)鍵所在。如果有機(jī)物提供的太多，造成有機(jī)物流失，會加重異養(yǎng)菌負(fù)擔(dān)，且過高的有機(jī)物濃度會引起異養(yǎng)菌對硝化細(xì)菌的抑制作用，限制硝化過濾效率；如果有機(jī)物提供太少，或者有機(jī)物分子過于復(fù)雜，難以符合反硝化細(xì)菌“口味”，他們會因為難以獲取能量而停止反硝化。

以上這幾點對于反硝化細(xì)菌的特點分析，也正是我們在設(shè)計和改進(jìn)反硝化過濾中

反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)嗎的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于硝化細(xì)菌菌是自養(yǎng)還是異養(yǎng)、反硝化細(xì)菌是化能異養(yǎng)嗎的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。