微生物在环境中的作用

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微生物在生态环境修复中的作用

作者：韩立滨

来源：《中国科技博览》2013年第12期

[摘 要]微生物与人类的生活密切相关，在生态环境中发挥着重要的作用。生物修复技术已成功应用对于修复污染环境，并取得很好的成果。本文介绍了生物修复技术，着重叙述了微生物修复技术极其应用，从而说明了微生物在生态环境中的重要性和相关研究进展。

[关键词]生物修复 微生物修复 生态环境 研究进展

中图分类号：Q93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0280-01

0 引言

生物修复（bioremediation）技术是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物，从而修复被污染环境或消除环境中污染物，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。它是一类低耗能、高效和环境安全的环境生物技术。它主要是利用土著微生物的代谢能力、活化土著微生物降解能力或者添加具有高速分解难降解化合物能力的特定微生物，针对不同的污染环境，可利用不同的修复微生物及改善其生长条件。生物修复技术又包括动物修复、植物修复、微生物修复等技术，其中犹以微生物修复重要。本文主要叙述了微生物修复技术的定义与应用，从而介绍了微生物对污染环境修复中的研究进展。

1 微生物修复定义

微生物修复技术主要是利用自然环境中生息的微生物或投加的特定微生物，在人为促进工程化条件下，分解污染物，修复被污染的环境。目前受污染的环境主要有土壤、水体等，微生物修复正是利用微生物将其中有毒有害有机污染物降解为无害的无机物质的过程。

2 微生物修复应用

2.1 微生物对持久有机物的降解

随着工农业生产的发展，持久性有机物对环境的污染及带来的危害越来越引起人们的关注。现代工业特别是石油化工、农药等的不断发展，使进入环境的化学物质种类和数量猛增，远远超过了自然界的恢复能力，从而导致了环境的严重污染。持久性有机污染物因滞留性、生物蓄积性和长半衰期，难降解、高毒、三致性及生殖毒性，广为人们所关注。它们持久滞留于环境中，对生态环境和人体健康构成了严重威胁。

微生物在环境保护中的作用

微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、病毒等。它们广泛存在于自然界的各个环境中，对环境保护起着重要的作用。本文将从不同角度探讨微生物在环境保护中的作用。

微生物在土壤保护中的作用

土壤是地球上最重要的自然资源之一，它承载着植物生长和生态系统的稳定运行。微生物在土壤中起着关键的作用。首先，微生物参与有机质分解和养分循环过程，将有机物转化为植物可吸收的养分，促进植物生长。其次，微生物通过分解有毒物质和重金属离子，降低土壤污染程度。此外，微生物还能够改善土壤结构，增加土壤通气性和保水性，提高土壤质量。

微生物在水体保护中的作用

水是人类赖以生存的重要资源，而水体污染已成为全球面临的严峻问题。微生物在水体保护中发挥着重要作用。首先，微生物能够降解有机物和污染物，将其转化为无害的物质。例如，一些细菌和真菌能够降解油类物质，减少海洋石油泄漏事故的影响。其次，微生物还能够去除水体中的营养盐，防止水体富营养化。此外，微生物还能够抑制藻类的过度生长，维持水体生态平衡。 微生物在空气保护中的作用

空气污染对人类健康和环境造成了严重威胁，而微生物在空气保护中也发挥着重要作用。首先，微生物能够降解空气中的有机污染物和有害气体，净化空气质量。例如，一些细菌和真菌能够降解甲醛、苯等有害气体。其次，微生物还能够抑制空气中的细颗粒物生成，并吸附和分解已经存在的细颗粒物。此外，微生物还能够产生氧气，并参与大气中的氮循环过程。

微生物在废物处理中的作用

废物处理是环境保护的重要环节，而微生物在废物处理中发挥着重要作用。首先，微生物能够降解有机废物，将其转化为无害的物质。例如，厌氧菌能够将有机废物转化为甲烷等可再生能源。其次，微生物还能够降解和吸附重金属等有害物质，减少废物对环境的污染。此外，微生物还能够处理污水和固体废弃物，提高废物处理效率。

微生物在生态恢复中的作用

生态恢复是保护和修复受损生态系统的重要手段，而微生物在生态恢复中起着关键作用。首先，微生物能够促进植被恢复和土壤形成。例如，一些根瘤菌能够与植物共生，提供植物所需的养分。其次，微生物还能够修复受污染土壤和水体。例如，一些细菌和真菌能够降解有机污染物和重金属离子，减少污染物对生态系统的影响。此外，微生物还能够修复受破坏的生态链和食物网，恢复生态平衡。 结论

微生物在生态环境修复中的作用

摘要: 微生物与人类的生活密切相关，在生态环境中发挥着重要的作用。生物修复技术已成功应用对于修复污染环境，并取得很好的成果。本文介绍了生物修复技术，着重叙述了微生物修复技术极其应用，从而说明了微生物在生态环境中的重要性和相关研究进展。

关键词: 生物修复 微生物修复 生态环境 研究进展

0 引言

生物修复( bioremediation) 技术是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物, 从而修复被污染环境或消除环境中污染物, 实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。它是一类低耗能、高效和环境安全的环境生物技术。它主要是利用土著微生物的代谢能力、活化土著微生物降解能力或者添加具有高速分解难降解化合物能力的特定微生物, 针对不同的污染环境, 可利用不同的修复微生物及改善其生长条件。生物修复技术又包括动物修复、植物修复、微生物修复等技术，其中犹以微生物修复重要。本文主要叙述了微生物修复技术的定义与应用，从而介绍了微生物对污染环境修复中的研究进展。

1 微生物修复定义

微生物修复技术主要是利用自然环境中生息的微生物或投加的特定微生物,在人为促进工程化条件下,分解污染物,修复被污染的环境。目前受污染的环境主要有土壤、水体等，微生物修复正是利用微生物将其中有毒有害有机污染物降解为无害的无机物质的过程。

2 微生物修复应用

2．1微生物对持久有机物的降解

随着工农业生产的发展,持久性有机物对环境的污染及带来的危害越来越引起人们的关注。现代工业特别是石油化工、农药等的不断发展,使进入环境的化学物质种类和数量猛增,远远超过了自然界的恢复能力,从而导致了环境的严重污染。持久性有机污染物因滞留性、生物蓄积性和长半衰期,难降解、高毒、三致性及生殖毒性,广为人们所关注。它们持久滞留于环境中,对生态环境和人体健康构成了严重威胁。

持久有机污染物主要有有机磷农药、芳香族类化合物、卤代有机化合物等，它们在大气、水环境、土壤中广泛存在，对人类产生了巨大威胁。这些环境有机污染物通常被认为是环境外来化合物,一般天然微生物由于缺乏与之降解相适应的完整酶系统,所以表现出难以生物降解。但是在长期的接触驯化过程中,微生物的遗传变异和质粒传递特性,使很多微生物具有了降解或部分降解的能力。下面讨论一下人们所关注的有机磷农药的微生物降解。

微生物在生态系统中的作用和意义

微生物，在生态系统中扮演着非常重要的角色。从环境污染的治理到重要的生命基本物质的生产，微生物都发挥着巨大的作用和意义。因此，了解微生物在生态系统中的作用，是非常重要的。

一、生态系统中的微生物简介

微生物是指无法裸眼观察到的生物，如细菌、真菌、病毒和原生生物等。虽然它们非常微小，但是它们的数量非常惊人，从而使它们在生态系统中扮演着至关重要的角色。在大多数生态系统中，微生物是生态系统中最重要的生物种群之一。

二、微生物在生态系统中的作用和意义

1. 生物的分解

微生物在生态系统中的最重要的作用就是分解有机物。它们分解了植物、动物等生物的遗骸，将有机物质转化为无机物质，供给了后续生物的生长和发育。微生物的分解过程被称为生物降解。

2. 食物链中的作用

微生物在食物链中也起到了非常重要的作用。微生物能够利用无机物质和有机物质，提供给食物链顶端的生物。例如，天然氨化细菌能够转化氨氮为氮酸盐，为植物的生长提供营养。

3. 垃圾处理

微生物能够分解许多废弃物和垃圾，从而减少人类活动带来的环境污染。比如，生活垃圾中的有机物质会在微生物的降解后，产生二氧化碳和水等无害物质。

4. 氮循环

微生物在氮循环中也起到了非常重要的作用。通过硝化细菌的作用，氨离子能够转化为氮酸盐，利用植物的吸收将氮重新输入生态系统。

5. 生物控制

微生物还可以控制林地、草地、水体、农田等生物群落中病害和害虫的生长和扩散，起到了生物控制的作用。

三、微生物在环境科学中的应用

1. 污水处理

微生物在污水处理过程中可以将污水中的有机物质和氮、硫等污染物质转化为无害物质，以此来减少环境污染。

2. 土壤修复

微生物在土壤修复中也起到了重要的作用。在污染草地中，微生物可以分解污染物，通过生物修复的方法来矫正污染草地的生态环境。

3. 新型能源生产

目前科学家正在研究利用微生物生产新型能源，如生物柴油和乙醇。