微生物在地球化学中的作用

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/06 00:46:46

微生物在地球化学中的作用
微生物在地球化学中的作用

微生物在地球化学中的作用
生物地球化学是地球化学的重要分支.研究由于生物活动而引起地壳中元素迁移、转化、富集、分散,以及由此引起生物繁殖、变异、衰减等规律的学科.重点研究生物圈中各种化学物质的来源、存在数量和状态,生物活动的特性,污染物的生物地球化学循环及迁移转化规律,环境中化学物质对生物体和人类健康的影响等问题.它对农业土壤改良、环境污染防治、地方病等方面的研究都有重要意义.

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分解者

分解者 如真菌,腐生细菌等等
消费者 如寄生细菌
生产者 如蓝藻,硫细菌铁细菌,硝化细菌等等
微生物在碳循环,氮循环,硫循环等等有重要作用

微生物是自然界中许多有机物的分解者,如果没有它们的作用,自然界中各类元素及物质就不可能被周而复始地循环利用,生态平衡就会破坏,整个生命世界就会绝灭,人类自然也就无法生存。
碳素是构成各种生物体最基本的元素,碳素循环包括CO2的固定和CO2的再生。植物和藻类,以及光合微生物,通过光合作用固定自然界中的CO2,合成有机碳化合物,进而转化成各种有机碳化合物。动物以植物为食物,经过生物氧化释放...

全部展开

微生物是自然界中许多有机物的分解者,如果没有它们的作用,自然界中各类元素及物质就不可能被周而复始地循环利用,生态平衡就会破坏,整个生命世界就会绝灭,人类自然也就无法生存。
碳素是构成各种生物体最基本的元素,碳素循环包括CO2的固定和CO2的再生。植物和藻类,以及光合微生物,通过光合作用固定自然界中的CO2,合成有机碳化合物,进而转化成各种有机碳化合物。动物以植物为食物,经过生物氧化释放出CO2,动物、植物的尸体经微生物完全降解(即矿化作用)后,最终主要产物之一也是CO2。地下埋藏的煤炭、石油等,经过人类的开发、利用,例如作为燃料,燃烧后也产生CO2,重新加入碳循环。通过这些生物和非生物过程产生的CO2,随后又被植物和光合微生物利用,开始新的碳素循环。
微生物在氮素循环中的作用
氮素是构成生物体的另一种必需元素,自然界中的氮素循环包括许多转化作用。空气中的氮气被固氮微生物及植物与微生物的共生体固定成氨态氮,经过硝化微生物的作用转化成硝态氮,后者被植物或微生物同化成有机氮化物。动物食用含氮的植物,又转变成动物体内的蛋白质。动物、植物、微生物的尸体及排泄物被微生物分解后,又以氨的形式释放出来,这种过程叫做氨化作用。由硝化菌产生的硝酸盐在无氧条件下被一些微生物还原成为氮气,重新回到大气中,开始新的氮素循环。微生物在氮素循环中的几种作用归纳为:固氮作用、硝化作用、同化作用、氨化作用和反硝化作用。
微生物在硫素循环中的作用
自然界中的硫和硫化氢被微生物氧化成为硫酸盐,后者被植物和微生物同化成为有机硫化物,构成其自身组分;动物食用植物和微生物,将其转化成为动物有机硫化物,当动、植物的尸体被微生物分解时,含硫的有机质主要是蛋白质降解成为硫化氢,进入到环境中。此外,环境中的硫酸盐在缺氧条件下,能被微生物还原成为硫化氢。微生物在自然界的硫循环中,参与了各个过程:脱硫作用、硫化作用、硫同化作用和反硫化作用(硫酸盐还原作用)。
微生物在磷循环中的作用
磷是包括微生物在内的所有生命体中不可缺少的元素。在生物大分子核酸、高能量化合物ATP、以及生物体内糖代谢的某些中间体中,都有磷的存在。在自然界中,磷的循环包括可溶性无机磷的同化、有机磷的矿化、不溶性磷的溶解等。可溶性的无机磷化物被微生物吸收后合成有机磷化物,成为生命物质结构组分(同化作用)。在土壤中,许多的细菌、放线菌和霉菌等含有植酸酶和磷酸酶,能够将含磷的有机物分解(异化作用),产生的无机磷化物可被植物吸收利用。土壤中的磷酸或可溶性的磷酸盐与土壤中的一些盐基结合,形成不溶性的磷酸盐。在天然水体中,大部分的磷存在于水下的沉积物中。不过,生活在土壤和水体中的一些微生物,通过代谢产生的硝酸、硫酸和有机酸又可将不溶性的磷酸盐溶解,从而使自然界中的磷素循环周而复始的不断进行。应当指出,如果人类活动将含磷物质大量排放到水环境中,可溶性磷酸盐浓度过高会造成蓝细菌及其它藻类大量增殖,即常说的富营养化作用,从而破坏环境的生态平衡。

收起

1)生产者——自养微生物都属于生产者,将无机物转化成有机物。光合自养微生物还产生氧气(藻类产生大多数的氧气)。
2)分解者——分解动植物残骸等有机物,产生生物循环所需的无机物等。