谈谈微生物在氮素循环中的作用。(申卫收) 微生物在氮素循环中占有十分重要的地位,许多氮的转化过程都是由微生物 来完成的。氮的主要转化过程包括 氮素的矿化和固定( Nitrogen mineralization and Ammonium fixation); 硝化作用( Nitrification) 硝酸还原作用( Nitrate Reduction 反硝化作用( Denitrification) 固氮作用( Nitrogen fixation)。 有机氮的矿化作用是指土壤有机质碎屑中的氮素,如可溶性氨基酸、短肽、 蛋白质和不溶性蛋白质、结构性含氮物质如几丁质和肽葡聚糖以及核酸等,在土 壤动物和微生物的作用下,由难以被植物吸收利用的有机态降解转化成可被植物 吸收利用的NH4+的过程。氮矿化速率决定了土壤中用于植物生长的氮素的可利 用性,是生态系统氮素循环最重要的过程之一。生态系统土壤氮矿化受土壤有机 质、土层深度、pH值和盐碱度等土壤理化性质影响,也受凋落物、群落类型和 植物组成的影响,如凋落物基质CN比,凋落物质量,还受土壤动物与土壤微 生物的影响。 氮素固定过程是将NH4+结合成氨基酸的过程。该过程取决于微生物生长时 对氮的需求,也与基质碳的有效性和非生物参数紧密相关。真菌的C:N比较大, 一般范围变动于15:1-45:1,而细菌的C:N比较小,变动范围通常在3:1-5:1 之间。业已证明,土壤微生物的C:N比通常为5:1-8:1。 硝化作用就是把氨转化为硝酸盐的过程,这个过程是通过微生物来实现的。首先 由亚硝化单胞菌属( Nitrosomonas)把氨转化成亚硝酸盐,再由硝化杄菌属 ( Nitrobacter)把亚硝酸盐转化为硝酸盐。这两类细菌是专性需氧微生物,在大 多数生长环境中它们是生长在一起的,由于亚硝酸盐到硝酸盐的转化速度很快 因此亚硝酸盐的含量很低。影响硝化作用的因素有土壤酸度、通气性、湿度和温 度 硝酸还原作用是同硝化作用相反的过程。一些细菌、真菌和蓝细菌在氨基酸 和蛋白质的合成过程中,将NO3还原成-NH2。亚硝酸盐和羟胺(NH2OH)是 其中间产物:O2不抑制该过程。但NH4+的存在或还原性含氮有机代谢物会抑 制这个过程。 微生物将NO3还原成NO2,并进一步还原为逸散到大气中的气态的N2O 和N2的过程称为反硝化作用。土壤反硝化作用的产生条件:存在具有代谢能力 的反硝化微生物;合适的电子供体;嫌气条件或O2的有效性受到限制;N的氧 化物,如NO3、NO2、NO或N2O作为末端电子受体。影响反硝化作用速率的 因素有土壤硝酸盐含量、碳的有效性、土壤含水量、土壤p和温度。 在环境中,氮素的主要贮库是以气态氮存在于大气中约占大气体积的80% 一般来说,存在于大气中的氮素生物是不能直接利用的。因此氮素循环中最关键 的是把气态氮固定下来,成为无机的氮化物。具有固氮作用的微生物只限于原核 生物,其中包括各个不同类群的微生物。至今没有见到真核生物能够固氮。 2、试述目前有关有机污染物污染土壤的微生物修复技术。(申卫收) 原位(In-si)生物修复技术 原位生物修复技术是污染土壤不经搅动或移动,在原位和易残留部位进行的 处理方法,包括以下七种方法。1、谈谈微生物在氮素循环中的作用。(申卫收) 微生物在氮素循环中占有十分重要的地位，许多氮的转化过程都是由微生物 来完成的。氮的主要转化过程包括： 氮素的矿化和固定(Nitrogen mineralization and Ammonium fixation)； 硝化作用（Nitrification）； 硝酸还原作用（Nitrate Reduction）； 反硝化作用（Denitrification）； 固氮作用（Nitrogen fixation）。 有机氮的矿化作用是指土壤有机质碎屑中的氮素，如可溶性氨基酸、短肽、 蛋白质和不溶性蛋白质、结构性含氮物质如几丁质和肽葡聚糖以及核酸等，在土 壤动物和微生物的作用下，由难以被植物吸收利用的有机态降解转化成可被植物 吸收利用的 NH4 +的过程。氮矿化速率决定了土壤中用于植物生长的氮素的可利 用性，是生态系统氮素循环最重要的过程之一。生态系统土壤氮矿化受土壤有机 质、土层深度、pH 值和盐碱度等土壤理化性质影响，也受凋落物、群落类型和 植物组成的影响，如凋落物基质 C/N 比，凋落物质量，还受土壤动物与土壤微 生物的影响。 氮素固定过程是将 NH4 +结合成氨基酸的过程。该过程取决于微生物生长时 对氮的需求，也与基质碳的有效性和非生物参数紧密相关。真菌的 C : N 比较大， 一般范围变动于 15:1-4.5 : 1，而细菌的 C : N 比较小，变动范围通常在 3 : 1-5 : 1 之间。业已证明，土壤微生物的 C : N 比通常为 5 : 1-8 : 1。 硝化作用就是把氨转化为硝酸盐的过程，这个过程是通过微生物来实现的。首先 由亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）把氨转化成亚硝酸盐，再由硝化杆菌属 （Nitrobacter）把亚硝酸盐转化为硝酸盐。这两类细菌是专性需氧微生物，在大 多数生长环境中它们是生长在一起的，由于亚硝酸盐到硝酸盐的转化速度很快， 因此亚硝酸盐的含量很低。影响硝化作用的因素有土壤酸度、通气性、湿度和温 度。 硝酸还原作用是同硝化作用相反的过程。一些细菌、真菌和蓝细菌在氨基酸 和蛋白质的合成过程中，将 NO3 -还原成-NH2 。亚硝酸盐和羟胺（NH2OH）是 其中间产物；O2 不抑制该过程。但 NH4 +的存在或还原性含氮有机代谢物会抑 制这个过程。 微生物将 NO3 -还原成 NO2 - ，并进一步还原为逸散到大气中的气态的 N2O 和 N2 的过程称为反硝化作用。土壤反硝化作用的产生条件：存在具有代谢能力 的反硝化微生物；合适的电子供体；嫌气条件或 O2 的有效性受到限制；N 的氧 化物，如 NO3 -、NO2 -、NO 或 N2O 作为末端电子受体。影响反硝化作用速率的 因素有土壤硝酸盐含量、碳的有效性、土壤含水量、土壤 pH 和温度。 在环境中,氮素的主要贮库是以气态氮存在于大气中,约占大气体积的 80%. 一般来说,存在于大气中的氮素生物是不能直接利用的。因此,氮素循环中最关键 的是把气态氮固定下来，成为无机的氮化物。具有固氮作用的微生物只限于原核 生物，其中包括各个不同类群的微生物。至今没有见到真核生物能够固氮。 2、试述目前有关有机污染物污染土壤的微生物修复技术。(申卫收) 原位( In-situ) 生物修复技术 原位生物修复技术是污染土壤不经搅动或移动,在原位和易残留部位进行的 处理方法,包括以下七种方法