微生物在自然界中物质循环中的作用

生产者：绿色植物是自然界中有机质的主要合成者。（光合细菌等）

消费者：动物、人是有机物主要消耗者。（腐生细菌类）

分解者：分解动物尸体，植物残体等。

三者共同作用，促进自然界是物质循环。

（一）微生物在碳素循环中的作用（碳素循环）

碳素是生物体的最基本元素。各种有机物都含有碳。

植物只能利用CO₂（0.03%），不补充20—30年会被用尽。此外动、植物呼吸，及燃烧也可产生CO₂。使大气中的CO₂保持动态平衡。

（二）氮素循环（微生物在自然界氮素循环中的作用）

氮素是生物体生长发育的主要营养元素。大气中氮气占78%，120万吨/亩上空，若可直接利用，可用几千万年。

地球上有机氮含量约200—250亿吨。N₂和有机氮，植物不能直接利用。植物只能利用简单的含氮化合物。如：NH₃，尿素、NH₄⁺、NH₃^-、NO₂^-等。植物利用空气中N₂，主要通过微生物固氮作用（工厂固氮作用）。

动物排泄物及动物尸体、植物、微生物残体中的有机氮在微生物的作用下分解产生氨，此过程叫氨化作用。

NH₃在土壤和水中可被硝化细菌氧化成NO₃^-+H⁺。即硝化作用。

NO₃^-在反硝化细菌作用下可以形成 NH₃，即反硝化作用。

NO₃^- 。NH₄⁺、 NH₃。可以被植物直接利用。自然界中的N₂、有机氮化物、无机氮化物、经固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用及植物、微生物同化作用，不断转化、循环。

（三）硫素循环（微生物在自然界硫循环中的意义）。

硫是生物体的一种必需营养元素。硫循环与氮循环相似。自然界中的硫以三种状态存在。即：单质硫、有机硫化物、无机硫化物。

元素硫不能被植物利用，但硫细菌可氧化硫。

2S + 2H₂O + 3O₂——2H₂SO₄

H₂SO₄ + CaCO₃——CaSO₄+CO₂ + H₂O    SO₄^2-可被植物利用。

植物吸收SO₄^2-在体内可形成有机硫化物。如：—SH，—S—S—，动物排泄物，动物尸体及植物残渣中的有机硫化物在异养微生物作用下分解，产生H₂S（尸体发臭原因），H2S可氧化（硫细菌）成SO₄^2-，SO₄^2-也可被土壤中的反硫化细菌还原生成H₂S。——反硫化作用。