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氨氧化古细菌（AOA）的研究进展周博（生物技术4班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨 150080 ）摘要：一直以来，氨氧化细菌（AOB）是硝化反应中负责将NH4+ 转化成为NO2- 的一类无机自养微生物。
近几年来国外一些学者于海洋中发现氨氧化古细菌（AOA）存在，它们同样广泛存在于土壤、自然水体、污水处理厂、垃圾渗滤液等产生硝化反应的环境中，负责将氨转化为亚硝酸盐。
甚至在某些生态环境中，AOA 占主导地位。
概述了国外对不同环境下氨氧化古细菌种群多样性的差异，以及各类环境中共有的氨氧化古细菌种类。
最后，对今后氨氧化菌深入研究的方向及其功能作了进一步的展望。
关键字：氨氧化古细菌系统发育生态分布Advances on Ecological Research of AmmoniaoxidizingZhouBo（The 4th class of Biotechnology , College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin, 150080）Abstract：For long times, ammonia oxidation by ammonia-oxidizing bacteria （AOB）is the key process in thenitration reaction. These ammonia-oxidizing bacteria are a kind of inorganic autotrophic microorganism who have theresponsibility of transferring NH4+ to NO2-. But in these several years, some foreign researchers found ammonia-oxidizingarchaea （AOA）who exist in the marine. They are generally in the environment which contains nitration reaction,such as soils, fresh water, wastewater treatment systems. soils and even wastewater treatment. AOA have thesame function as AOB, and in some certain habit, the AOA are the predominant oxidizer. We also summarize thediversity difference between the AOA in various environments. Here we describe our perspectives for the future researchof AOA in applied ecology and environmental protection．Keywords：Ammonia-oxidizing archaea; Phylogeny; Ecological distribution氨氧化古细菌（AOA）有关16SrRNA和amoA基因的研究进展针对硝化反应限制速率的第一步———氨氧化反应的研究，一直都集中在AOB。
全程氨氧化菌的发现及其进展研究全程氨氧化菌，是一类能够将氨氧化为硝酸盐的细菌，在氮循环中发挥着重要作用。
全程氨氧化菌的研究和发现，为科学家们深入理解土壤和水体中氮循环的机制提供了重要线索，也为解决农业生产中氮素利用效率低、环境污染等问题提供了新的思路和方法。
本文将就全程氨氧化菌的发现和其在相关研究领域的进展做一综述。
全程氨氧化菌的发现和鉴定可以追溯到20世纪60年代。
当时，科学家们首次发现了一种能够氧化氨为硝酸盐的细菌，其重要性也正在逐渐被人们认识和重视。
以往的研究发现，氨氧化细菌主要包括Nitrosomonas、Nitrosococcus、Nitrosospira等多个属的细菌，这些细菌在氮循环和生态系统的氮素转化中具有重要作用。
虽然氨氧化细菌的研究已有多年历史，但全程氨氧化菌的研究在近年来得到了更为深入的发展。
近年来，利用分子生物学技术和生物信息学方法，科学家们不断发现新的全程氨氧化菌，并深入研究了其生物学特性、代谢途径、生态学功能等方面。
在全球范围内开展的研究显示，全程氨氧化菌不仅在土壤中普遍存在，而且在淡水和海水中也有着重要的作用。
科学家们还发现了一些新的全程氨氧化菌，这些新物种的发现为我们深入了解全程氨氧化菌的多样性和功能特点提供了重要的数据支持。
全程氨氧化菌在环境生物技术领域的应用也备受关注。
利用全程氨氧化菌可以实现氨氮和亚硝酸氮的高效转化，这一过程不仅可以节约能源，减少化学品消耗，还可以减少对环境的污染。
全程氨氧化菌在土壤修复、废水处理、氮肥高效利用等方面有着广阔的应用前景。
全程氨氧化菌的发现和研究为我们深入了解氮循环的机制和规律提供了新的视角和方法。
随着科学技术的不断进步和研究工作的不断深入，相信全程氨氧化菌的相关研究会取得更多的突破和进展，为解决环境污染和提高氮素利用效率等问题提供更多的科学依据和技术支持。
希望未来能够有更多的科学家和工程技术人员加入到全程氨氧化菌的研究和应用工作中，共同推动相关领域的发展和进步，为人类社会的可持续发展贡献更多的力量。
氨氧化古细菌（AOA）的研究进展氨氧化古细菌（AOA）的研究进展摘要一直以来，氨氧化细菌（AOB）是硝化反应中负责将NH4+ 转化成为NO2- 的一类无机自养微生物。
近几年来国外一些学者于海洋中发现氨氧化古细菌（AOA）存在，它们同样广泛存在于土壤、自然水体、污水处理厂、垃圾渗滤液等产生硝化反应的环境中，负责将氨转化为亚硝酸盐。
甚至在某些生态环境中，AOA 占主导地位。
概述了国外对不同环境下氨氧化古细菌种群多样性的差异，以及各类环境中共有的氨氧化古细菌种类。
最后，对今后氨氧化菌深入研究的方向及其功能作了进一步的展望。
[关键字]：氨氧化古细菌系统发育生态分布Advances on Ecological Research of AmmoniaoxidizingAbstract：For long times, ammonia oxidation by ammonia-oxidizing bacteria （AOB）is the key process in thenitration reaction. These ammonia-oxidizing bacteria are a kind of inorganic autotrophic microorganism who have theresponsibility of transferring NH4+ to NO2-. But in these several years, some foreign researchers found ammonia-oxidizingarchaea （AOA）who exist in the marine. They are generally in the environment which contains nitration reaction,such as soils, fresh water, wastewater treatment systems. soils and even wastewater treatment. AOA have thesame function as AOB, and in some certain habit, the AOA are the predominant oxidizer. We also summarize thediversity difference between the AOA in various environments. Here we describe our perspectives for the future researchof AOA in applied ecology and environmental protection．Keywords：Ammonia-oxidizing archaea; Phylogeny; Ecological distribution1 氨氧化古细菌在生态环境中的分布1.1 AOA 的发现氨氧化细菌（AOB）在泥土、淡水、海水层、河口以及沉积物等各种生态环境中已经得到了广泛关注，并在海洋的上层和深海层中的生物地球化学循环中起到了关键作用。
氨氧化菌种群的多样性和功能研究氨氧化菌是一类重要的细菌，它们在土壤和水体中发挥着非常重要的作用。
这些菌能够将氨氮转化为硝酸盐，这个过程被称为氨氧化。
在自然界中，氨氧化对于保持水体和土壤的健康至关重要。
同时，氨氧化也为研究人员提供了一个重要的研究课题，因为氨氧化菌的多样性和功能都十分丰富。
氨氧化菌在土壤和水体中分布广泛，它们属于不同的系统分类单元，包括古菌、放线菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
这些菌的多样性非常丰富，在各自的环境中，它们能够发挥出不同的功能。
对于氨氧化菌种群的研究，重要的一个方面是分离和鉴定细菌。
通过分离细菌，我们可以确定这些生物在不同的环境中的数量和分布情况。
鉴定细菌可以帮助我们确定其所属的分类单元、特性和种群构成。
另一个重要的方面是了解氨氧化菌的生态功能。
氨氧化菌在氮素循环中是非常重要的。
在土壤中，氨氧化细菌能够将氨氮转化为硝酸盐，同时硝酸盐也可以被还原为氨氮。
这个循环过程对于土壤和水体的健康非常重要，因为氮素是植物生长和生态系统维持的关键元素之一。
对于氨氧化菌的生态功能研究，我们可以通过测量不同环境中的氨氮和硝酸盐含量来了解细菌的作用。
此外，我们还可以通过分子生物学技术来研究氨氧化菌的功能和种群构成。
例如，通过分析氨氧化菌的基因组，我们可以了解它们在不同环境中的适应性和多样性。
近年来，对于氨氧化菌的研究也在不断发展，研究人员通过各种手段不断深入探究氨氧化菌的多样性和功能。
例如，一些研究人员利用高通量测序技术分析了不同环境中氨氧化菌的群落结构和物种多样性。
另外，还有人利用基因组学和功能基因组学的方法来了解氨氧化菌的适应性和功能。
总之，氨氧化菌作为一类非常重要的细菌，其多样性和生态功能的研究对于理解生态系统和氮素循环非常重要。
通过不断深入的研究，我们可以更好地了解氨氧化菌的多样性和功能，为保护生态系统和人类健康提供更加全面的支持。
全程氨氧化菌的发现及其进展研究氨氧化菌是一类重要的微生物，它们在氮循环中起着关键作用。
氨氧化菌通过氨氧化将NH3氧化为NO2，是氮素转化过程中的第一个步骤。
全程氨氧化菌是一类新型的氨氧化菌，它们能够将NH3一步到位氧化为亚硝酸。
全程氨氧化菌的发现和研究，对于深化我们对氮循环的认识、促进土壤和水体氮素污染的治理以及开发新型生物技术都具有重要的意义。
全程氨氧化菌最早是在海洋环境中被发现的。
2005年，美国科学家Michael Wagner 等人从海洋中分离出了一株全程氨氧化细菌，这一发现引起了科学界的广泛关注。
之后，研究人员陆续在多个环境中发现了全程氨氧化菌的存在，包括土壤、淡水、河流等。
这些发现表明了全程氨氧化菌在自然界中的广泛分布，也为我们揭开了这一微生物的神秘面纱。
全程氨氧化菌的发现对于氮循环的认识产生了深远的影响。
在过去，科学家们普遍认为氨氧化是一个两步骤的过程，即首先由氨氧化细菌将NH3氧化为亚硝酸（NO2-），然后由亚硝酸氧化细菌将亚硝酸氧化为硝酸（NO3-）。
全程氨氧化菌的发现颠覆了这一传统观念，它们能够在一步之内将NH3氧化为亚硝酸，极大地简化了氮循环的过程。
这项发现引发了科学家们进一步对氨氧化菌的研究和探索，也为我们提供了新的思路和方法。
随着对全程氨氧化菌的研究深入，人们发现这些微生物在生态环境中扮演着重要的角色。
全程氨氧化菌能够高效地将NH3氧化为亚硝酸，这一过程释放出大量的能量，为其他微生物提供了一个优质的能量源。
它们还能够调节环境中的氮素循环，对环境的稳定和平衡起着至关重要的作用。
在土壤中，全程氨氧化菌能够促进土壤中氮素的循环和转化，提高土壤肥力，对于农业生产具有重要的意义。
在水体中，全程氨氧化菌能够降解水体中的氨氮和亚硝酸盐，减少水体富营养化的风险，保护水生生物的生存环境。
对全程氨氧化菌的研究不仅有助于深化我们对氮循环过程的理解，还具有广泛的应用前景。
在农业生产上，全程氨氧化菌的研究也为我们开发新型的生物技术提供了启示。
氨氧化微生物生态学与氮循环研究进展一、本文概述随着全球氮素循环和环境问题日益凸显，氨氧化微生物在氮循环中的作用受到了广泛关注。
氨氧化微生物作为氮循环中的关键参与者，负责将氨氧化为亚硝酸盐，为后续的硝酸盐还原和氮的去除提供必要条件。
近年来，氨氧化微生物的生态学特征、功能基因多样性及其在氮循环中的作用机制等方面取得了显著进展。
本文旨在综述氨氧化微生物生态学与氮循环研究的最新进展，以期为深入理解氮循环过程、优化氮素管理和缓解环境问题提供理论依据和实践指导。
二、氨氧化微生物生态学氨氧化微生物在氮循环中发挥着至关重要的作用，它们负责将氨（NH₃）或铵（NH₄⁺）氧化为硝酸盐（NO₃⁻），这是氮素从生物可利用形式向更稳定、不易被生物利用的形式转化的关键步骤。
近年来，随着分子生物学技术的发展，我们对氨氧化微生物生态学有了更深入的理解。
氨氧化微生物主要包括氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）。
这两种微生物在生理生态特征上有所不同，但都能执行氨氧化这一核心功能。
AOB通常生活在富含氧气的环境中，而AOA则更适应于低氧或缺氧条件。
在土壤、水体和沉积物等自然环境中，AOB和AOA常常共存，并可能通过竞争或合作的方式共同影响氮循环的速率和方向。
在生态学上，氨氧化微生物的分布和活性受到多种环境因素的影响，包括温度、pH值、氧气浓度、底物浓度以及其它微生物的竞争和相互作用等。
氨氧化微生物的群落结构和多样性也会随着环境的变化而变化，这种变化可能会影响到氮循环的效率和稳定性。
为了更深入地理解氨氧化微生物生态学，研究者们采用了一系列分子生物学手段，如高通量测序、宏基因组学、稳定同位素示踪等，来揭示氨氧化微生物的种群结构、基因表达、代谢途径和生态功能。
这些研究不仅增进了我们对氨氧化微生物生态学的认识，也为调控和管理氮循环提供了理论基础和技术支持。
氨氧化微生物生态学是氮循环研究中的重要领域，它不仅关乎氮素的生物地球化学循环，也直接影响到农业、环境保护和气候变化等多个领域。
全程氨氧化菌的发现及其进展研究氨氧化菌是一种重要的环境微生物，其最主要的功能就是将氨氮氧化为亚硝酸盐。
氨氧化反应是自然界中氮的循环过程中的关键步骤，它与植物、动物和微生物的生长、代谢、能量转换和生态系统的稳定性密切相关。
因此，研究氨氧化菌的生物学特征和分布规律对于环境保护和生态系统的管理具有重要的价值。
氨氧化菌的发现早在19世纪末，当时人们发现对氨氧化反应很敏感的一类微生物，但是直到20世纪初把他们从杂质中单独分离出来，并进行生物学鉴定。
1920年，Winogradsky首先在土壤样品中分离出了氨氧化菌（Nitrosomonas），并证明其能氧化氨成亚硝酸盐。
随后的几十年中，又陆续发现了一些氨氧化菌，如Nitrosococcus、Nitrosospira和Nitrosolobus等。
但是，由于其生长缓慢、灵敏度低、适应范围窄以及分离难度大等因素的限制，科学家们对于氨氧化菌的认识和了解都很有限。
直到20世纪70年代以后，随着现代微生物学和分子生物学技术的进步和发展，加速了氨氧化菌的研究。
最终，人们通过多种手段，发现氨氧化菌的DNA特征和16S rRNA序列具有高度保守性，不同种类的氨氧化菌能够被独立地用16S rRNA进行鉴定，从而解决了氨氧化菌的分离和鉴定问题。
目前已经发现的氨氧化菌属于两大门类：细菌门（Nitrosomonas、Nitrosospira、Nitrosococcus等）和古菌门（Nitrosopumilus、Nitrosotalea等）。
在氨氧化菌的研究中，人们积极探索其在工业和环境中的应用。
例如，氨氧化菌在生物氧化池和亚硝酸盐去除系统中都发挥着重要作用，能够有效地去除有机物和氨氮等污染物，为环境污染治理提供了新思路和手段。
同时，氨氧化菌也被广泛应用于土壤改良、植物生长促进和废水处理等方面，能够提高农作物产量和水质净化效率，增加土地利用价值。
总之，氨氧化菌的研究已经成为了微生物学、生态学和环境科学等领域的重要课题，它在氮循环和生态系统功能维持等方面起着关键作用。
全程氨氧化菌的发现及其进展研究全程氨氧化菌是一类嗜氧的细菌，可以将氨氮氧化成亚硝酸盐，是氮循环中重要的一环。
自20世纪初全程氨氧化菌首次被描述以来，对它们的研究一直在持续进行。
在过去的几十年里，科学家们不断发现新的全程氨氧化菌种类，并深入研究了它们在环境中的功能和微生物生态学意义。
本文将介绍全程氨氧化菌的发现历史以及其在研究领域的最新进展。
全程氨氧化菌的发现可以追溯到19世纪末20世纪初。
当时，研究人员首次观察到在土壤和水体中存在一种能够氧化氨氮的细菌。
直到20世纪60年代，科学家们才真正开始对这些细菌进行系统的研究和描述。
1964年，美国科学家RLA Amon进行了一系列实验，确认了这类细菌的存在，并将其命名为“氨氧化菌”。
随着技术的进步和研究方法的不断创新，科学家们逐渐发现，全程氨氧化菌在大气、土壤、水体等各种环境中都有分布。
它们对氨氮的氧化作用在地球生物地球化学循环中具有重要的作用。
全程氨氧化菌通过氧化氨氮的代谢途径，将氨氮转化为亚硝酸盐，并且还会继续氧化亚硝酸盐成为硝酸盐，最终释放到环境中供植物吸收。
这一过程被称为“全程氨氧化”，在自然生态系统中具有非常重要的意义。
在全程氨氧化菌进展研究方面，通过对全程氨氧化菌的分离鉴定和基因组学研究，科学家们已经发现了多个不同的全程氨氧化菌属。
具有代表性的包括Nitrosomonas、Nitrosospira、Nitrosolobus等属。
全程氨氧化菌对于环境中氨氮的氧化作用是通过羧化作用酶反应进行的，细菌体内的羧化酶负责将氨氮氧化成亚硝酸盐。
与全程氨氧化菌相关的转录组学、蛋白质组学和代谢组学等研究也逐渐增多，对全程氨氧化菌的新功能和代谢特性有了更深入的了解。
除了在自然环境中的重要作用外，全程氨氧化菌也被应用于水处理和废水处理等领域。
通过使用全程氨氧化菌去除水体中的氨氮，可以达到净化水质的效果，尤其在养殖业和城市污水处理方面具有重要的应用价值。
全程氨氧化菌也被应用于土壤修复和环境污染物降解方面，对环境保护和生态恢复有着积极的意义。
全程氨氧化菌的发现及其进展研究氨氧化菌是一类能够将氨氮氧化成亚硝酸盐的细菌，广泛存在于自然环境中，例如土壤、水体和人体等。
氨氧化是氮循环中的一个关键步骤，对于维持生态系统的氮平衡和植物生长发育具有重要意义。
本文将介绍全程氨氧化菌的发现及其进展研究。
早期研究发现，氨氧化是通过两种细菌完成的，即氨氧化菌和亚硝酸还原菌。
氨氧化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐，而亚硝酸还原菌将亚硝酸盐还原成氮气。
在这个氮循环过程中，氨氧化是限制性步骤之一，因为它需要大量的能量和氧气。
因此，研究氨氧化菌的生理生态特性具有重要意义。
最初，氨氧化菌被分为两个不同的菌种，分别是放线菌科的Nitrosomonas和球菌科的Nitrosococcus。
然而后来的分子生物学研究发现，这两种菌实际上是同一种菌的不同菌株。
同时，还发现了其他的氨氧化菌，例如Nitrosospira、Nitrosovibrio和Nitrospira 等。
这些氨氧化菌在形态、生理生态特性和基因组组成上都有所不同。
近年来，利用元基因组学和单细胞测序等新技术，研究者已经鉴定了一种新型的全程氨氧化菌，它被命名为Ca. Nitrosotalea devanaterra。
该菌具有很高的氨氧化活性和细胞生长速率，它的基因组中还含有一些独特的基因，这些基因可能与其高效的氨氧化能力和生长速率有关。
此外，该菌还具有足够的硝化基因来实现全程氨氧化，这表明全程氨氧化可能是一种比之前认为的更为普遍的氨氧化方式。
总的来说，氨氧化菌的研究已经取得了很大的进展，我们对于氨氧化菌的生态、代谢和基因组等多个方面有了更深入的了解。
从放线菌科到球菌科，再到新型的全程氨氧化菌，我们的认识也在不断地更新和完善。
在未来的研究中，我们需要进一步探究氨氧化菌的多样性、适应性和对环境变化的响应，以及其在氮循环中的作用和应用前景。
土壤中的氨氧化微生物硝化作用（Nitrification）是指生物利用氧气将氨氧化为亚硝酸盐继而将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的作用。
氨氧化作用是硝化作用的第一个反应步骤，也是限速步骤，是全球氮循环的中心环节。
氨氧化为亚硝酸盐的过程是由两群微生物完成：氨氧化细菌（AOB）与氨氧化古菌（AOA）。
研究最多的土壤中的氨氧化细菌属于亚硝化单胞菌属与亚硝化球菌属。
尽管在土壤中氨氧化同时发生在细菌和古菌之中，但古菌的氨氧化作用却同时在土壤以及海洋环境中占首要地位。
氨氧化细菌是执行硝化作用第一步的关键微生物，即将氨氧化为亚硝酸盐，该步骤也是硝化速率的限制性步骤。
自养型氨氧化细菌可分为两大类, 一类属于γ-变形细菌(γ-proteobacteria)，只存在于海洋和咸水中，另一类属于β-变形细菌(β-proteobacteria)，土壤中的氨氧化细菌均属此类。
氨氧化细菌通过单加氧酶(amoA)活性控制氨氧化成亚硝酸盐的速率。
最新研究发现具有amoA 基因的泉古菌门的古细菌，进一步研究证实自然界中存在具有氨氧化功能的氨氧化古菌，且陆地生态系统中氨氧化古菌的数量和分布比氨氧化细菌更丰富。
第二步（将亚硝酸盐氧化为硝酸盐）主要是由细菌中的硝化杆菌属来完成。
以上步骤都会产生能量并偶联合成腺苷三磷酸，硝化有机体都是化能自养菌并且利用二氧化碳作为他们生长的碳源。
一些氨氧化细菌具有一种称为脲酶的酶，这种酶催化尿素分子分解为两分子的氨以及一分子的二氧化碳。
人们发现欧洲亚硝化单胞菌与土壤生的氨氧化细菌群一样，可以通过卡尔文循环同化脲酶反应生成的二氧化碳以产生生物质能，并通过将氨（脲酶的另一产物）氧化为亚硝酸盐的过程收获能量。
这一特性可解释为什么在酸性环境中存在尿素的情况下会促进氨氧化细菌的生长。
早年通过同位素示踪技术的研究发现，14C—衰减性无机碳和H132 CO3都能嵌合到生长旺盛的泉古菌细胞上,结合对古代泉古菌的类脂特征分析均表明这些中温海洋泉古菌营自养型生长。
运用单细胞水平上的放射性自显影技术与染色技术相结合的方法也证实了泉古菌对无机碳的结合作用，但这些研究不能确定泉古菌自养生长的能量来源。
直到最近，Venter等用鸟枪法对Sargasso海中的宏基因组进行测序分析后发现,文库中存在新的泉古菌氨单加氧酶基因( amoA)序列；Treusch等在一个43 kb的土壤宏基因组片段中也发现泉古菌的amoA 基因。
这两个研究首次揭示了未培养的中温泉古菌中氨氧化基因的存在。
KÊnneke等成功地从海水中分离到一株泉古菌Nitrosopum ilus maritim us,该菌具有氨单加氧酶基因的所有成员amoA，amoB和amoC，且以氨为唯一能源进行自养生长。
这一发现有力地证实了泉古菌amoA基因与氨氧化作用之间的关系。
AOA和AOB的数量和多样性组成对不同土壤环境条件变化的响应不同，暗示二者在不
同生态环境条件下的活性及其对硝化作用的贡献不同，进一步明确控制AOA和AOB的分布、数量和活性的主导因子以及二者在这些生态系统中对硝化作用的相对贡献，具有重要的意义。
贺纪正等发现氨氧化古菌在酸性土壤硝化作用中起主导作用
中国科学院生态环境研究中心贺纪正研究员课题组于2007年在Environmental Microbiology上首次报道了酸性土壤中存在大量氨氧化古菌（AOA），且AOA的数量与土壤硝化潜势呈显著正相关关系，最近，他们利用稳定性同位素探针技术（SIP），结合经典的分子生态学手段，对我国强酸性土壤中的硝化作用机理开展了深入研究。
根据氨氧化微生物氧化氨时进行化能自养生长固定CO2为碳源的牲征，研究人员在实验室微宇宙培养条件下，分别用13C-CO2和12C-CO2对酸性土壤进行标记培养，通过密度梯度超速离心，将结合了13C和12C的微生物DNA加以分离，并对这些DNA进行分子生物学分析，发现属于奇古菌门(Thaumarchaeota)中的氨氧化古菌(AOA)能固定13CO2，且其丰度变化与活跃的氨氧化速率呈显著正相关。
采用高度灵敏的15N-同位素示踪技术，研究发现酸性土壤能够氧化极低浓度的尿素分子（5 ppm），表明尿酶水解为基础的硝化作用存在于自然界的酸性土壤中。
利用新一代高通量测序技术，开发了无偏差的分子指纹识别方法，发现在整体微生物群落水平古菌增加27倍。
在代表微生物多样性组成的DGGE指纹图谱上，两个AOA类群在培养后显著增加，而相应的氨氧化细菌则变化不明显，表明尿素显著促进了酸性土壤古菌生长和硝化作用，从而直接证明AOA是该酸性土壤硝化作用的主要贡献者。
进一步的系统发育分析表明，我国典型酸性土壤中硝化古菌与英国科学家2011年9月在PNAS报道的酸性土壤硝化古菌Nitrosotalea devanaterra具有最近的亲缘关系，表明古菌主导了酸性土壤氨氧化。
《高含氮稻田深层土壤的氨氧化古菌和厌氧氨氧化菌共存及对氮循环的影响》一文报道，在沼渣处理废水浇灌的高含氮稻田深层土壤中，anammox 与AOA 共存。
通过构建克隆文库发现，此土壤中厌氧氨氧化菌的生物多样性相对较低，35 个克隆序列只分为4 个独立操作单元( OTU)，代表序列与Genebank 数据库中已探明的厌氧氨氧化菌Candidatus ‘Kuenenia stuttgartiensis’的同源性超过95%；对氨氧化古菌的分析发现，20 个克隆子共得到5 个OTU，其与基因库中土壤沉积物进化分支关系最近，序列的同源性部分超过98%。
同位素示踪的初步结果表明，anammox 产生的氮气占此土壤总氮气生成量的24.1%－29.8%。
最近的一些研究证实，在草场的土壤环境中，真正起到氨氧化作用的是AOB，但是在海洋和多数土壤环境中，AOA 起主导作用。
AOA 相对于AOB 更广阔的生态位使得AOA 在一些特殊环境中相对于AOB 具有强的竞争力。
