营养物质是生命活动的基础，微生物通过代谢与外界环境进行物质与能量交换，从环境中获得各种物质以合成细胞物质，提供生命活动所需的能量及在新陈代谢中起调节作用。营养过程是微生物生命活动的重要特征。
根据能源、碳源及氢供体性质的不同，一般可以将微生物营养类型分为以下四种：
（1）光能自养型或称光能无机自养型
以CO2作为唯一或主要碳源，以光为生活所需的能源，能以无机物（如硫化氢、硫代硫酸钠或其他无机硫化物）作供氢体，使CO2还原成细胞的有机物。一般氢供体与其碳源的性质是一致的。该类型的代表是高等植物、藻类和少量细菌。
（2）光能异养型
利用光为能源，利用有机物为供氢体，不能以CO2作为主要或唯一的碳源，一般同时以CO2和简单的有机物为碳源。如红螺菌科的细菌。
（3）化能自养型
以CO2（或碳酸盐）为碳源，以无机物氧化所产生的化学能为能源，可以在完全无机的条件下生长发育。以氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐为电子供体，使CO2还原，如氢细菌、硫细菌、铁细菌和硝化细菌。
（4）化能异养型
以有机化合物为碳源，以有机物氧化产生的化学能为能源。动物和大多数微生物（几乎全部真菌、大多数细菌和放线菌）都属于此类。绝大多数工业上应用的微生物都属于化能异养型。
化能异养型又可以分为寄生和腐生两种类型。①寄生型：寄居与另一生物体内或体表，从而摄取宿主细胞的营养以维持生命的现象。②腐生型：通过分解已死的生物或其他有机物，以维持自身正常生活的生活方式。实际上还存在既寄生又腐生的中间类型，可称为兼性寄生或兼性腐生。
微生物营养类型的一般以最简单的营养条件来区分。当微生物兼有两种营养类型时，光能先于化能，自养先于寄养，并通过添加“专性”或 “兼性”来描述营养可变性。比如，氢单胞菌为“兼性化能自养型”，红螺菌为“兼性光能异养型”。
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