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王贺祥微生物七_微生物在自然界物质循环中的作用ppt课件
第七章:微生物在自然界物质循环中的作用;微生物在物质循环中的作用可归纳为以下几个方面:;3、微生物是地球上物质和能量的保存者;;自然界中的碳素循环如图所示:
植物和微生物通过光合作用固定CO2成为有机碳化合物,获得生长,同时通过呼吸作用获得能量释放出CO2。
动物以植物和微生物为食物,并通过呼吸作用释放CO2,动物死后,通过微生物的作用,转变为有机碳化物,并进一步转变为CO2,从而完成碳素循环。
由图中可以看出,微生物不仅参与了CO2的固定,也参与了CO2的再生。;二、含碳有机物质的分解;2、分解淀粉的方式;(二)、纤维素的分解;2、微生物分解纤维素的生化机制;(三)、果胶物质的分解;2、分解果胶物质的微生物:;3、果胶分解作用及应用实例:;(四)半纤维素的分解;3、分解半纤维素的微生物 ;第二节:氮素循环;氮素循环的途径实际包括: ;二、含氮有机物质的分解;不同的微生物种类,在不同的条件下的脱氨基作用的过程有所不同,可以概括为几种形式:;3、氨化作用的微生物;(二)、尿酸尿素的氨化作用:;尿素是一种重要的氮素肥料。植物虽然可以直接吸收尿素,但进入土壤中的尿素一般很快被尿素细菌和土壤中的尿酶分解成碳酸氨,然后再被植物吸收。; 2、分解尿素的微生物; 3、影响氨化作用的因素;三、硝化作用;(二)、硝化作用过程:
(1、氨氧化为亚硝酸;2、亚硝酸氧化成硝酸。这两个阶段是由两类不同的化能无机营养型的细菌完成的);(三)硝化细菌;2、硝酸细菌:;(四)环境条件对土壤中硝化作用的影响:;四、反硝化作用;1、硝酸还原作用有两种表现;
(1)硝酸还原为氨:在硝酸还原酶的作用下,经过一系列的加氢和脱水过程,将硝酸还原成了氨。
(2)硝酸还原为氮气:在另一还原酶体系的作用下,经过一系列的加氢和脱水过程将硝酸还原成了氮气。;2、以上两种表现具有不同的生理意义;(三)、反硝化细菌;(四)脱氮作用与土壤氮素营养的关系;五、生物固氮作用;固氮微生物:
现已经发现具有固氮作用的微生物都是原核生物,包括某些细菌、放线菌和篮细菌,不同类型的固氮微生物生活和固氮方式不同,可分为自生固氮、共??固氮和根际联合固氮等。;(一)、自生固氮作用:;(二)共生固氮作用:;共生固氮体现:;(三)、根际联合固氮作用:;第三节 硫素循环;一、含硫有机物质的分解:; 二、硫化作用和反硫化作用;2、微生物:
在自然界中能产生硫化作用的微生物有三个类群:
包括:
A:硫化细菌 主要种类有:氧化硫硫 杆菌;排硫杆菌;氧化亚铁硫杆菌;脱氮硫杆菌。
B:丝状硫细菌 以贝氏硫细菌为代表
C:光和硫细菌 包括绿硫细菌和紫硫细菌。;(二)反硫化作用:(硫酸盐的还原作用);第四节:磷素和其他矿质元素的循环;2、磷脂分解:
磷脂存在于细胞原生质中,在微生物磷脂酶作用下,水解成甘油、脂肪酸、磷酸、胆碱。胆碱可进一步分解成氨、CO2、和有机酸或醇类。;一、含磷有机物质的分解:;二、无机磷化物的转化:; 三、其它矿质元素的微生物转化;(二)、锰的转化
土壤中锰的转化是四价锰的氧化物MnO2和二价锰离子的氧化还原作用。MnO2不溶于水,植物不能利用,水溶性的Mn2+可以被利用,Mn2+可以被微生物氧化为MnO2沉淀。如铁细菌在氧化Fe2+同时也氧化Mn2+,形成MnO2沉淀。能氧化Mn2+的微生物有细菌中的产气杆菌,真菌中的芽孢霉,放线菌中的诺卡氏菌中的一些种等等。相反土壤中的不溶性MnO2也可由微生物的还原作用转化为可溶性的Mn2+。
在富含有机质和排水不良的土壤中,由于MnO2的还原作用,提高了水溶性Mn2+的含量,有时,Mn2+含量过多灰造成毒害作用。
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