㈠ 产甲烷菌在淡水湖泊中的常见种类为哪些
主要有下面几种:Acidobacteria
Actinobacteria
Bacteroidetes
Chloroflexi
Firmicutes
Proteobacteria
㈡ 沼气池中甲烷菌的生态学作用是什么高中生物学问题
沼气池中产甲烷菌是一类严格厌氧的原核微生物,是有机物甲烷化作用中食物链的最后一组成员,其独特的厌氧代谢机制使其在自然界物质循环中起着重要作用.一方面,产甲烷菌是产生温室气体的主要因素,全球甲烷的排放量每年大约是500t,其中74%是由产甲烷菌代谢产生的;另一方面,产甲烷菌在有机质的厌氧生物处理工业应用中发挥着关键的作用,如沼气发酵、煤层气开发等.因此,对产甲烷菌的研究具有重要的理论和实践意义.随着厌氧培养技术和微生物分子生态技术的发展,更多的实验室能对产甲烷菌进行多角度的研究.这些研究揭示出产甲烷菌分类地位的多样性,展示出不同生境下产甲烷菌的生态及生理特性的差异性,同时也为产甲烷菌的实际工业应用指明了方向
㈢ 沼气池中有产甲烷菌等微生物,其生态学作用主要是什么
沼气池中微生物的作用是完成有机物的分解,产生沼气。你可以使用下101教育PPT来制作课件,软件里面有很多课件相关的PPT背景图片可以提供使用。能够做出生动有趣的PPT课件。
㈣ 沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物,其生态学作用主要是
生态学作用主要是相互依赖又相互制约,构成一条食物链。表现如下:
1、不产甲烷菌(产酸菌)为产甲烷菌提供食物。
2、不产甲烷菌(产酸菌)为产甲烷菌创造适宜的厌氧环境。
3、不产甲烷菌(产酸菌)为产甲烷菌清除毒素。
4、产甲烷菌为不产甲烷菌(产酸菌)清除代谢废物解除反馈抑制。
5、不产甲烷菌(产酸菌)为产甲烷菌共同维持发酵环境PH值。
㈤ 环境工程中最重要的古细菌是什么
按照古菌的生活习性和生理特征可以分为三类
一是产甲烷菌,二是极端嗜盐菌,三是嗜热嗜酸菌。
1.产甲烷菌
产甲烷菌(Methanogenus)是古菌中最早被人认识和应用的,人们对产甲烷菌的认识约有一百五十多年的历史。人们之所以对产甲烷菌有极大的兴趣是因为产甲烷菌在自然界或粪便或污水处理剩余污泥的厌氧消化、有机固体废物厌氧堆肥或填埋中,可与水解菌和产酸菌等协同作用,将有机物降解成的H2,CO2,和乙酸,并甲烷化产生有经济价值的清洁燃料,即生物能源:甲烷(CH4)。
2.极端嗜盐菌
极端嗜盐菌和细菌不同,它们对NaCl有特殊的适应性和需要。它们栖息在高盐环境如晒盐场、天然盐湖或高盐腌渍食物中。
3.嗜热嗜酸菌
嗜热嗜酸菌包括古生硫酸盐还原菌(archaeobacterialsulfaterecers)
极端嗜热古菌(hyperthermophiliearchaea)。
古生硫酸盐还原菌包括酸双面菌属(Acidianus)
生金球菌属(Metallosphaera)
硫还原叶菌属(Desulfurolobus)
硫化叶菌属
极端嗜热古菌包括热棒菌属(Pyrobecnlum)变形菌属(Thermoproteus)
热丝菌属(Thermofilum)
这类菌的特点是专性嗜热,好氧、兼性厌氧或严格厌氧,革兰氏阴性杆状,丝状或球状,最适生长温度为70105℃,嗜酸性和嗜中性,自养或异养生长、大多数种是硫代谢菌。
牧快
环境工程所涉及的领域广,有极端的自然环境(南极、北极、盐湖、死海等)和有极端性质的废水。例如,高盐分废水(化工、发酵工业废水等)、酸性废水(如味精废水pH为2~3、合成制药废水pH为4)、碱性废水(如造纸废水PH为14)、极毒重金属废水、低温废水、超高温废水等,还有极高浓度的有机废水(化工、发酵工业废水、制药废水等的COD,高达1×10410×104mg/L)。以上废水几乎涵盖了自然极端环境的所有恶劣条件。
目前,在处理这些废水时,都要事先将极端废水调整到合适的范围后再进行微生物处理。例如,废水的盐分高、有机物浓度过高,需要用大量的水稀释;水温过高需要先冷却;水温过低则要加温;过酸则要加碱调节到中性;过碱则用酸调节到中性等。这些过程可能造成工艺复杂,运行费用高和资源浪费。但是,若缺少这些过程,往往不能获得满意的处理效果。
由于长期应用的需求,人们在粪便和高浓度有机废水的厌氧消化处理中,对产甲烷菌研究较多,了解也较多。但对其他极端环境的古菌研究相对较少。因此,应加强对它们的研究,并将它们应用于废水的处理中去。这对环境保护及环境工程都是极其有利的,可使上述的废水处理不但可以顺利进行,而且在降低投资成本、节省运行费用、节约能源、提高处理效率等方面发挥积极的作用。
当然是产甲烷菌啦
㈥ 简述产甲烷古菌的应用于特征
产甲烷古菌可将无机或有机化合物厌氧转化成甲烷和二氧化碳,在沼气发酵、有机废弃物处理和全球大气中的甲烷释放等过程中起着重要作用。目前已有19种产甲烷古菌的基因组完成了测序,其基因组学和蛋白质组学研究以及未培养产甲烷古菌的多样性研究正蓬勃开展。已知的甲烷生物合成途径分别以乙酸、氢/二氧化碳、甲基化合物为底物,通过不同途径,最后在甲基辅酶M还原酶的催化下释放出甲烷。产甲烷古菌的资源多样性和组学水平的代谢调控机制研究将为持续开发可再生能源、开展环境监测和治理提供坚实的理论基础。
产甲烷古菌(methanogens)是一类极端厌氧的古细菌。这类细菌能将无机或有机化合物厌氧发酵转化成甲烷和二氧化碳,其中的甲烷是一种重要的可再生能源。甲烷的生物合成是自然界碳素循环的关键链条,同时它又是导致全球变暖的第二大温室气体,其重要性不言而喻
㈦ 甲烷细菌的主要功能
甲烷细菌在自然界中分布极为广泛,在与氧气隔绝的环境都有甲烷细菌生长,海底沉积物,河湖淤泥,沼泽地,水稻田以及人和动物的肠道,反刍动物瘤胃,甚至在植物体内都有甲烷细菌存在。
沼气发酵液中甲烷细菌的数量可用MPN法计数,测定接种的试管中有无甲烷存在,作为计数的数量指标。甲烷细菌数量与甲烷含量成正比,发酵装置运行越好,甲烷细菌数量越多。1991年计数了东北制药总厂用UASB(上流式厌氧污泥床)处理制药废水消化液中甲烷细菌数量为4.2×105个·ml-1。
另一方面产甲烷细菌利用乙酸、氢和二氧化碳合成甲烷,也消耗了酸和二氧化碳,甲烷细菌及其伴生菌共同作用使pH稳定在一个适宜范围内,不会使发酵液中的pH出现对沼气发酵不利的情况。但当发酵条件控制不好,如温度,进料负荷,原料中的C:N、pH等可能会出现酸化或液料过碱;前者较为多见,这样会严重影响甲烷细菌的活动,甚至使发酵中断。
自然界中的甲烷细菌在同物质的交换过程中可以保存电荷。在微弱电流的影响下,细菌释放出甲烷小气泡,在这些气泡中含有一定数量的电子。布鲁斯和他的同事们发现,如果把细菌的一层接到负极上,就会产生弱小电压,否则他们就被小甲烷气泡所遮掩住。
随着甲烷细菌的不断进化,它学会了依靠甲烷内的其他物质来储存电能。而且用这种方式储存的电能在放电时能效很高,一般能达到80%。与之相比,人类发明的所有电力储存装置都相形见绌,因为在人类制造的装置中,大部分能量或被用于克服阻力,或被消耗于燃烧次生电子的化学反应中(甲烷细菌能抑制电能的生物燃烧)。
甲烷细菌储电引领人类已经走向了电能储存的新道路。虽然比起碳捕获与封存技术,这项技术不能算作一种与温室效应抗争的好方法,但它能很好地利用甲烷气体的排放,对保护环境也有一定的好处。更重要的是,它能够大量储存太阳能,风能,水能等可再生能源。
然而,这项技术还不够成熟,为了将新技术运用到商业目的,专家们还需要详细研究甲烷燃烧时二氧化碳排放的过程,因为这直接影响了细菌蓄电的能力,同时还需要了解二氧化碳转化为电能的换算方法,和最终能以甲烷细菌形式储存电能的细菌数量。只有对细菌有了足够的了解,才能研发出减少耗能的蓄电装置。
㈧ 甲烷菌的产甲烷作用
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产甲烷作用,又称甲烷生成,指微生物合成甲烷的代谢途径。在很多环境中,这是有机物降解的最终步骤。
可以生成甲烷的微生物称作产甲烷菌。这些生物都属于原核生物中的古细菌。
产甲烷作用是一种厌氧呼吸。产甲烷菌不能呼吸氧气,而且氧气对产甲烷菌具有致命的毒性。电子传递最终受体不是氧气,而是含碳小分子化合物,最常见的是二氧化碳或者乙酸:
CO2 + 4 H2 => CH4 + 2H2O (右图中红色途径)
CH3COOH => CH4 + CO2 (右图中灰绿色途径)
产甲烷作用也可以利用其它含碳小分子有机物,如甲酸、甲醇、二甲硫醚和甲硫醇等。
产甲烷菌不能在有氧气处生存,因此它们只能在完全缺乏氧气的环境中被发现。常见的这样的环境在有机物被迅速降解的地方,比如湿地土壤、动物消化道和水底沉积物等。产甲烷作用也可发生在氧气和腐烂有机物都不存在的地方,如地面下深处、深海热水口和油库等。
产甲烷作用是有机物降解的最后一步,在降解途径中,电子受体,如氧气、三价铁、硫酸根、硝酸根和四价锰都被耗尽,而氢气和二氧化碳积累起来。由发酵产生的较轻的有机物也形成积累。而在程度较高的有机物降解过程中,所有电子受体,除二氧化碳之外全都被耗尽。而二氧化碳是大多数分解代谢过程的产物。
只有产甲烷和发酵作用能够在只有含碳化合物作为电子受体的情况下发生。发酵作用只造成大分子量有机物的分解,产生小分子量有机物。而甲烷产生可以去除这些中间产物,如氢气、小分子有机物和二氧化碳。如果没有产甲烷作用,大量碳元素将会以发酵产物的形式在缺氧环境中积累。
产甲烷作用对人类也有用处。通过产甲烷作用,有机废物可以转化成有用的甲烷(“沼气”)。产甲烷作用同样在人和动物的肠道中发生。尽管产甲烷作用也许对人类消化不是必需的,但对于反刍动物如牛和羊的营养却是必要的。在瘤胃中,厌氧生物(包括产甲烷菌)将纤维素消化成可以被动物吸收的物质。如果缺乏了瘤胃中的微生物,必须给牲畜喂特殊的食物才能够存活。
㈨ 微生物在污水处理中的应用
有厌氧微生物、好氧微生物,主要将污水中的大分子污染物分解为小分子或无机物
㈩ 在污水处理中,厌氧菌与好氧菌适合在ph为多少的环境中工作
一般的菌最好的PH都是6.5~7.5,但是在污水处理中,原水一般都是高碱(10左右)或者高酸(4-5),要想把PH跳到最理想的状态需要花费很多的成本,所以一般情况下,在不影响菌生长的情况下都把PH调到6-9就可以,不需要那么精确