硫化作用

和硫化作用有关的微生物(1．无色硫细菌 2．有色硫细菌)

硫化作用

硫化作用 还原态无机硫化物如H2S、S或FeS2等在微生物作用下进行氧化，最后生成硫酸及其盐类的过程，称为硫化作用。其氧化硫化氢的过程为：

2H2S+O2→2H2O+S2+能量S2+3O2+2H2O→+2H2SO4+能量

该过程需要在氧气充足的条件下进行。含硫有机质是土壤硫素的重要来源，其转化，首先含硫蛋白质在分解者微生物的分解作用下水解生成含硫氨基酸，然后分解出硫化氢，这才在好氧型硫化细菌的作用下氧化成硫酸。硫化作用产生的硫酸与其他盐类作用生成的硫酸盐，可供植物利用。但当硫化作用过于强烈时，在热带滨海地区可形成强酸性的“反酸田”，对作物生长不利。

和硫化作用有关的微生物

进行硫化作用的微生物主要是硫细菌，可分为无色硫细菌和有色硫细菌两大类。

1．无色硫细菌

其中包括化能自养菌和化能异养菌。下面介绍几个不同类型的代表。

（1）硫杆菌 土壤与水中最重要的化能自养硫化细菌是硫杆菌属（Thiobacillus）的许多种，它们能够氧化硫化氢、黄铁矿、元素硫等形成硫酸，从氧化过程中获取能量。

2H2S+O2→2H2O+2S+能量 2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4+能量 2S+3O2+2H2O→2H2SO4+能量 除脱氮硫杆菌（T．denitrificans）是一种兼性厌氧菌外，其余都是需氧微生物。生长最适温度为28℃～30℃。有的硫杆菌能忍耐很酸的环境，甚至嗜酸。常见的有氧化硫硫杆菌（T．thiooxidans）和氧化亚铁硫杆菌（T．ferrooxidans），排硫硫杆菌（T．thioparus）等。

（2）丝状硫磺细菌 它们属化能自养菌，有的也能营腐生生活。生存于含硫的水中，能将H2S氧化为元素硫。主要有两个属，即贝氏硫菌属（Beggiatoa）和发硫菌属（Thiothrix），前者丝状体游离，后者丝状体通常固着于固体基质上。 此外，菌体螺旋状的硫螺菌属（Thiospira）、球形细胞带有裂片的硫化叶菌属（Sul－folobus）、细胞圆形到卵圆形的卵硫菌属（Thiovulum）等胞内都含硫粒，也都能代谢硫磺。

2．有色硫细菌

有色硫细菌主要指含有光合色素的利用光能营养的硫细菌，它们从光中获得能量，依靠体内含有特殊的光合色素，进行光合作用同化CO2。主要分为两大类：

（1）光能自养型 这类光合细菌在进行光合作用时，能以元素硫和硫化物作为同化CO2的电子供体，主要反应式为 CO2+2H2S[CH2O]+2S+H2O 2CO2+H2S+2H2O2[CH2O]+H2SO4 常见的如着色菌科（Chromatiaceae）和绿菌科（Chlorobiaceae）中的有关种（俗称紫硫菌和绿硫菌）。

（2）光能异养型 该类光合细菌主要以简单的脂肪酸、醇等作为碳源或电子供体，也可以硫化物或硫代硫酸盐（但不能以元素硫）作为电子供体。能进行光照厌氧或黑暗微好氧呼吸。目前，多用于高浓度有机废水的处理。常见种类大多为红螺菌科（Rhodospirillaceae），如球形红杆菌（Rhodobacter spheroides），沼泽红杆菌（R．palustris）等。