㈠ 產甲烷菌在淡水湖泊中的常見種類為哪些
主要有下面幾種:Acidobacteria
Actinobacteria
Bacteroidetes
Chloroflexi
Firmicutes
Proteobacteria
㈡ 沼氣池中甲烷菌的生態學作用是什麼高中生物學問題
沼氣池中產甲烷菌是一類嚴格厭氧的原核微生物,是有機物甲烷化作用中食物鏈的最後一組成員,其獨特的厭氧代謝機制使其在自然界物質循環中起著重要作用.一方面,產甲烷菌是產生溫室氣體的主要因素,全球甲烷的排放量每年大約是500t,其中74%是由產甲烷菌代謝產生的;另一方面,產甲烷菌在有機質的厭氧生物處理工業應用中發揮著關鍵的作用,如沼氣發酵、煤層氣開發等.因此,對產甲烷菌的研究具有重要的理論和實踐意義.隨著厭氧培養技術和微生物分子生態技術的發展,更多的實驗室能對產甲烷菌進行多角度的研究.這些研究揭示出產甲烷菌分類地位的多樣性,展示出不同生境下產甲烷菌的生態及生理特性的差異性,同時也為產甲烷菌的實際工業應用指明了方向
㈢ 沼氣池中有產甲烷菌等微生物,其生態學作用主要是什麼
沼氣池中微生物的作用是完成有機物的分解,產生沼氣。你可以使用下101教育PPT來製作課件,軟體裡面有很多課件相關的PPT背景圖片可以提供使用。能夠做出生動有趣的PPT課件。
㈣ 沼氣池中有產甲烷菌和不產甲烷菌等微生物,其生態學作用主要是
生態學作用主要是相互依賴又相互制約,構成一條食物鏈。表現如下:
1、不產甲烷菌(產酸菌)為產甲烷菌提供食物。
2、不產甲烷菌(產酸菌)為產甲烷菌創造適宜的厭氧環境。
3、不產甲烷菌(產酸菌)為產甲烷菌清除毒素。
4、產甲烷菌為不產甲烷菌(產酸菌)清除代謝廢物解除反饋抑制。
5、不產甲烷菌(產酸菌)為產甲烷菌共同維持發酵環境PH值。
㈤ 環境工程中最重要的古細菌是什麼
按照古菌的生活習性和生理特徵可以分為三類
一是產甲烷菌,二是極端嗜鹽菌,三是嗜熱嗜酸菌。
1.產甲烷菌
產甲烷菌(Methanogenus)是古菌中最早被人認識和應用的,人們對產甲烷菌的認識約有一百五十多年的歷史。人們之所以對產甲烷菌有極大的興趣是因為產甲烷菌在自然界或糞便或污水處理剩餘污泥的厭氧消化、有機固體廢物厭氧堆肥或填埋中,可與水解菌和產酸菌等協同作用,將有機物降解成的H2,CO2,和乙酸,並甲烷化產生有經濟價值的清潔燃料,即生物能源:甲烷(CH4)。
2.極端嗜鹽菌
極端嗜鹽菌和細菌不同,它們對NaCl有特殊的適應性和需要。它們棲息在高鹽環境如曬鹽場、天然鹽湖或高鹽腌漬食物中。
3.嗜熱嗜酸菌
嗜熱嗜酸菌包括古生硫酸鹽還原菌(archaeobacterialsulfaterecers)
極端嗜熱古菌(hyperthermophiliearchaea)。
古生硫酸鹽還原菌包括酸雙面菌屬(Acidianus)
生金球菌屬(Metallosphaera)
硫還原葉菌屬(Desulfurolobus)
硫化葉菌屬
極端嗜熱古菌包括熱棒菌屬(Pyrobecnlum)變形菌屬(Thermoproteus)
熱絲菌屬(Thermofilum)
這類菌的特點是專性嗜熱,好氧、兼性厭氧或嚴格厭氧,革蘭氏陰性桿狀,絲狀或球狀,最適生長溫度為70105℃,嗜酸性和嗜中性,自養或異養生長、大多數種是硫代謝菌。
牧快
環境工程所涉及的領域廣,有極端的自然環境(南極、北極、鹽湖、死海等)和有極端性質的廢水。例如,高鹽分廢水(化工、發酵工業廢水等)、酸性廢水(如味精廢水pH為2~3、合成制葯廢水pH為4)、鹼性廢水(如造紙廢水PH為14)、極毒重金屬廢水、低溫廢水、超高溫廢水等,還有極高濃度的有機廢水(化工、發酵工業廢水、制葯廢水等的COD,高達1×10410×104mg/L)。以上廢水幾乎涵蓋了自然極端環境的所有惡劣條件。
目前,在處理這些廢水時,都要事先將極端廢水調整到合適的范圍後再進行微生物處理。例如,廢水的鹽分高、有機物濃度過高,需要用大量的水稀釋;水溫過高需要先冷卻;水溫過低則要加溫;過酸則要加鹼調節到中性;過鹼則用酸調節到中性等。這些過程可能造成工藝復雜,運行費用高和資源浪費。但是,若缺少這些過程,往往不能獲得滿意的處理效果。
由於長期應用的需求,人們在糞便和高濃度有機廢水的厭氧消化處理中,對產甲烷菌研究較多,了解也較多。但對其他極端環境的古菌研究相對較少。因此,應加強對它們的研究,並將它們應用於廢水的處理中去。這對環境保護及環境工程都是極其有利的,可使上述的廢水處理不但可以順利進行,而且在降低投資成本、節省運行費用、節約能源、提高處理效率等方面發揮積極的作用。
當然是產甲烷菌啦
㈥ 簡述產甲烷古菌的應用於特徵
產甲烷古菌可將無機或有機化合物厭氧轉化成甲烷和二氧化碳,在沼氣發酵、有機廢棄物處理和全球大氣中的甲烷釋放等過程中起著重要作用。目前已有19種產甲烷古菌的基因組完成了測序,其基因組學和蛋白質組學研究以及未培養產甲烷古菌的多樣性研究正蓬勃開展。已知的甲烷生物合成途徑分別以乙酸、氫/二氧化碳、甲基化合物為底物,通過不同途徑,最後在甲基輔酶M還原酶的催化下釋放出甲烷。產甲烷古菌的資源多樣性和組學水平的代謝調控機制研究將為持續開發可再生能源、開展環境監測和治理提供堅實的理論基礎。
產甲烷古菌(methanogens)是一類極端厭氧的古細菌。這類細菌能將無機或有機化合物厭氧發酵轉化成甲烷和二氧化碳,其中的甲烷是一種重要的可再生能源。甲烷的生物合成是自然界碳素循環的關鍵鏈條,同時它又是導致全球變暖的第二大溫室氣體,其重要性不言而喻
㈦ 甲烷細菌的主要功能
甲烷細菌在自然界中分布極為廣泛,在與氧氣隔絕的環境都有甲烷細菌生長,海底沉積物,河湖淤泥,沼澤地,水稻田以及人和動物的腸道,反芻動物瘤胃,甚至在植物體內都有甲烷細菌存在。
沼氣發酵液中甲烷細菌的數量可用MPN法計數,測定接種的試管中有無甲烷存在,作為計數的數量指標。甲烷細菌數量與甲烷含量成正比,發酵裝置運行越好,甲烷細菌數量越多。1991年計數了東北制葯總廠用UASB(上流式厭氧污泥床)處理制葯廢水消化液中甲烷細菌數量為4.2×105個·ml-1。
另一方面產甲烷細菌利用乙酸、氫和二氧化碳合成甲烷,也消耗了酸和二氧化碳,甲烷細菌及其伴生菌共同作用使pH穩定在一個適宜范圍內,不會使發酵液中的pH出現對沼氣發酵不利的情況。但當發酵條件控制不好,如溫度,進料負荷,原料中的C:N、pH等可能會出現酸化或液料過鹼;前者較為多見,這樣會嚴重影響甲烷細菌的活動,甚至使發酵中斷。
自然界中的甲烷細菌在同物質的交換過程中可以保存電荷。在微弱電流的影響下,細菌釋放出甲烷小氣泡,在這些氣泡中含有一定數量的電子。布魯斯和他的同事們發現,如果把細菌的一層接到負極上,就會產生弱小電壓,否則他們就被小甲烷氣泡所遮掩住。
隨著甲烷細菌的不斷進化,它學會了依靠甲烷內的其他物質來儲存電能。而且用這種方式儲存的電能在放電時能效很高,一般能達到80%。與之相比,人類發明的所有電力儲存裝置都相形見絀,因為在人類製造的裝置中,大部分能量或被用於克服阻力,或被消耗於燃燒次生電子的化學反應中(甲烷細菌能抑制電能的生物燃燒)。
甲烷細菌儲電引領人類已經走向了電能儲存的新道路。雖然比起碳捕獲與封存技術,這項技術不能算作一種與溫室效應抗爭的好方法,但它能很好地利用甲烷氣體的排放,對保護環境也有一定的好處。更重要的是,它能夠大量儲存太陽能,風能,水能等可再生能源。
然而,這項技術還不夠成熟,為了將新技術運用到商業目的,專家們還需要詳細研究甲烷燃燒時二氧化碳排放的過程,因為這直接影響了細菌蓄電的能力,同時還需要了解二氧化碳轉化為電能的換算方法,和最終能以甲烷細菌形式儲存電能的細菌數量。只有對細菌有了足夠的了解,才能研發出減少耗能的蓄電裝置。
㈧ 甲烷菌的產甲烷作用
跳轉到: 導航, 搜索
產甲烷作用,又稱甲烷生成,指微生物合成甲烷的代謝途徑。在很多環境中,這是有機物降解的最終步驟。
可以生成甲烷的微生物稱作產甲烷菌。這些生物都屬於原核生物中的古細菌。
產甲烷作用是一種厭氧呼吸。產甲烷菌不能呼吸氧氣,而且氧氣對產甲烷菌具有致命的毒性。電子傳遞最終受體不是氧氣,而是含碳小分子化合物,最常見的是二氧化碳或者乙酸:
CO2 + 4 H2 => CH4 + 2H2O (右圖中紅色途徑)
CH3COOH => CH4 + CO2 (右圖中灰綠色途徑)
產甲烷作用也可以利用其它含碳小分子有機物,如甲酸、甲醇、二甲硫醚和甲硫醇等。
產甲烷菌不能在有氧氣處生存,因此它們只能在完全缺乏氧氣的環境中被發現。常見的這樣的環境在有機物被迅速降解的地方,比如濕地土壤、動物消化道和水底沉積物等。產甲烷作用也可發生在氧氣和腐爛有機物都不存在的地方,如地面下深處、深海熱水口和油庫等。
產甲烷作用是有機物降解的最後一步,在降解途徑中,電子受體,如氧氣、三價鐵、硫酸根、硝酸根和四價錳都被耗盡,而氫氣和二氧化碳積累起來。由發酵產生的較輕的有機物也形成積累。而在程度較高的有機物降解過程中,所有電子受體,除二氧化碳之外全都被耗盡。而二氧化碳是大多數分解代謝過程的產物。
只有產甲烷和發酵作用能夠在只有含碳化合物作為電子受體的情況下發生。發酵作用只造成大分子量有機物的分解,產生小分子量有機物。而甲烷產生可以去除這些中間產物,如氫氣、小分子有機物和二氧化碳。如果沒有產甲烷作用,大量碳元素將會以發酵產物的形式在缺氧環境中積累。
產甲烷作用對人類也有用處。通過產甲烷作用,有機廢物可以轉化成有用的甲烷(「沼氣」)。產甲烷作用同樣在人和動物的腸道中發生。盡管產甲烷作用也許對人類消化不是必需的,但對於反芻動物如牛和羊的營養卻是必要的。在瘤胃中,厭氧生物(包括產甲烷菌)將纖維素消化成可以被動物吸收的物質。如果缺乏了瘤胃中的微生物,必須給牲畜喂特殊的食物才能夠存活。
㈨ 微生物在污水處理中的應用
有厭氧微生物、好氧微生物,主要將污水中的大分子污染物分解為小分子或無機物
㈩ 在污水處理中,厭氧菌與好氧菌適合在ph為多少的環境中工作
一般的菌最好的PH都是6.5~7.5,但是在污水處理中,原水一般都是高鹼(10左右)或者高酸(4-5),要想把PH跳到最理想的狀態需要花費很多的成本,所以一般情況下,在不影響菌生長的情況下都把PH調到6-9就可以,不需要那麼精確