第三節(jié)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用一、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位生態(tài)系統(tǒng)：生物群落所生活的非生物環(huán)境物質循環(huán)能量流動生產者：從無機物合成有機物消費者：利用有機物進行生活，一般不能將有機物直接分解成無機物分解者：分解有機物成無機物2021/10/101微生物可以在多個方面但主要作為分解者而在生態(tài)系統(tǒng)中起重要作用2021/10/102一、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位1、微生物是有機物的主要分解者；微生物最大的價值也在于其分解功能。它們分解生物圈內存在的動物和植物殘體等復雜有機物質，并最后將其轉化成最簡單的無機物，再供初級生產者使用。2、微生物是物質循環(huán)中的重要成員；微生物參與所有的物質循環(huán)，大部分元素及其化合物都受到微生物的作用。在一些物質的循環(huán)中，微生物是主要的成員，起主要作用；而一些過程只有微生物才能進行，起獨特作用；而有的是循環(huán)中的關鍵過程，起關鍵作用。3、微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產者；光能營養(yǎng)和化能營養(yǎng)微生物是生態(tài)系統(tǒng)的初級生產者，它們具有初級生產者所具有的二個明顯特征，即可直接利用太陽能、無機物的化學能作為能量來源，另一方面其積累下來的能量又可以在食物鏈、食物網(wǎng)中流動。4、微生物是物質和能量的貯存者；微生物和動物、植物一樣也是由物質組成和由能量維持的生命有機體。在土壤、水體中有大量的微生物生物量，貯存著大量的物質和能量。5、微生物在地球生物演化中的作用；微生物是最早出現(xiàn)的生物體，并進化成后來的動、植物。藻類的產氧作用，改變大氣圈中的化學組成，為后來動、植物出現(xiàn)打下基礎。2021/10/103

在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，物質循環(huán)與能量流動是同時進行的，這種物質與能量的循環(huán)流轉是生態(tài)中最根本的運動。在各種完整生態(tài)系統(tǒng)中基本相同，都是由自養(yǎng)的生產者，異養(yǎng)的消費者和微生物分解者聯(lián)合推動的。2021/10/104碳，氫，氧，氮，硫，磷，鉀，鐵等元素是組成生物體的化學元素，生物必需不斷從環(huán)境中取得這些營養(yǎng)元素才能生長發(fā)育和繁殖。但是地球上這些元素的貯存量畢竟是有限的，而生命的延續(xù)與發(fā)展卻是無窮盡的，兩者之間的矛盾只有在自然界的物質不斷循環(huán)轉化的條件下才能解決。二、微生物與物質循環(huán)2021/10/105一、碳素循環(huán)（carboncycle）碳素是有機化合物的骨架，是構成有機體最重要的元素成分。綠色植物和光合微生物進行光合作用，把CO2集中起來。光合作用的產物，經異養(yǎng)生物的食物鏈傳遞，以動植物殘體及分泌排泄物的形式進入土壤或水體中。經微生物轉化，最終又以CO2形式返回大氣；另外一部分則在動植物的呼吸作用過程中也以CO2形式釋出。

2021/10/106復雜有機質的分解(CH2O)n光合作用藻類、綠色植物、藍細菌呼吸作用動植物及微生物產甲烷細菌光合細菌厭氧呼吸、發(fā)酵微生物，包括光合細菌甲烷氧化細菌有機化合物CH4沉積作用甲基化合物厭氧需氧(CH2O)n有機化合物(CO2)2021/10/107分解纖維素的微生物

酸性和森林土壤中纖維素分解以真菌為主,中性或微堿性土壤中纖維素分解則以細菌為主,但也有真菌和放線菌。在堆肥和廄肥的發(fā)熱階段,主要是嗜熱性纖維素分解菌在起作用。分解纖維素的細菌有：噬纖維菌屬(Cytophaga),生孢噬纖維菌屬(Sporocytophaga),粘細菌中的粘球菌屬(Myxococcus),堆囊粘菌屬(Sorangium)纖維分解梭菌(Clostridiumcellobiosporum)2021/10/108(1)大氣中分子態(tài)氮被固定成氨(固氮作用);(2)氨被植物吸收利用,合成有機物質（同化作用）;(3)有機氮被分解釋出氨(氨化作用);(4)氨被氧化為硝酸(硝化作用);(5)硝酸被還原為分子態(tài)氮返回大氣(反硝化作用)。

氮素循環(huán)2021/10/109氮素循環(huán)2021/10/1010微生物參與硫素循環(huán)硫是構成細胞物質的重要元素，參與蛋白質的合成。還原性硫可以作為某些自養(yǎng)細菌的能源。氧化態(tài)硫可以作為某些細菌無氧呼吸的電子受體。同化性硫酸鹽還原作用脫硫作用硫化作用異化性硫酸鹽還原作用異化性硫還原作用2021/10/1011金屬的細菌瀝濾低品位銅礦礦渣再生浸礦劑細菌+O2CuSO4Cu