反硝化细菌英文解释翻译、反硝化细菌的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 denitrifying bacteria
分词翻译:
反的英语翻译:
in reverse; on the contrary; turn over
【医】 contra-; re-; trans-
硝化细菌的英语翻译:
【化】 nitrifier; nitrifying bacteria; nitrobacteria
专业解析
反硝化细菌(Denitrifying Bacteria)是一类在缺氧条件下,将硝酸盐(NO₃⁻)或亚硝酸盐(NO₂⁻)逐步还原为氮气(N₂)或氮氧化物(如N₂O)的微生物。这一过程称为反硝化作用(Denitrification),是自然界氮循环的关键环节之一。
一、汉英术语解析
- 中文全称:反硝化细菌
- 英文对应:Denitrifying Bacteria
- 核心过程:Denitrification(反硝化作用)
- 作用底物:Nitrate (NO₃⁻) / Nitrite (NO₂⁻)
- 终产物:Nitrogen Gas (N₂) / Nitrous Oxide (N₂O)
二、作用机制与生态意义
-
生物化学过程:
反硝化细菌利用硝酸盐作为电子受体进行无氧呼吸,通过系列还原酶(如硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶、氧化亚氮还原酶)催化,将硝酸盐逐步还原为氮气:
$$
ce{NO3- -> NO2- -> NO -> N2O -> N2}
$$
该过程释放能量供细菌生长。
-
氮循环关键环节:
反硝化作用将活性氮(硝酸盐)转化为惰性氮气(N₂),完成氮素从生物圈向大气的回归,维持全球氮平衡。若无此过程,土壤和水体中的氮将持续累积,破坏生态平衡。
-
环境修复功能:
- 减少水体富营养化:通过去除污水、农田排水中的硝酸盐,抑制藻类爆发。
- 降低温室气体潜在排放:优化反硝化条件可减少强温室气体N₂O的生成。
- 土壤健康维护:调节土壤氮素水平,防止过量硝酸盐污染地下水。
三、典型菌属与应用
- 常见种类:
- Pseudomonas(假单胞菌属)
- Paracoccus(副球菌属)
- Bacillus(芽孢杆菌属)
- Thiobacillus(硫杆菌属)
- 应用领域:
- 污水处理厂生物脱氮工艺(如A/O法、SBR法)
- 人工湿地氮污染控制
- 农业生态系统中减少氮肥损失
四、环境影响因素
- 缺氧环境:溶解氧低于0.5 mg/L时启动反硝化。
- 碳源需求:需有机碳(如甲醇、乙酸)或无机碳(如硫化物)作为电子供体。
- 适宜pH:中性至弱碱性环境(pH 6-8)活性最高。
- 温度范围:最适温度20-35°C,低温显著降低速率。
权威参考资料
- 《微生物学》教材(周德庆主编) - 阐述反硝化菌分类与代谢途径。
- 美国EPA废水处理手册 - 详述污水处理中反硝化工艺设计。
- 《自然》期刊氮循环综述(Canfield et al., 2010) - 分析全球反硝化通量及环境效应。
- 中国环境科学研究院报告 - 农田反硝化损失评估与调控技术。
(注:因搜索结果未提供具体网页链接,此处仅标注文献来源类型。实际撰写时可替换为具体可引用的学术论文、政府机构或教育机构官网链接以符合要求。)
网络扩展解释
反硝化细菌是一类能够通过反硝化作用将硝态氮(如硝酸盐、亚硝酸盐)转化为气态氮(如氮气)的微生物。以下是综合多个权威来源的详细解释:
一、基本定义与作用
反硝化细菌多为异养型兼性厌氧菌(如反硝化杆菌、假单胞菌属、芽孢杆菌科等),其核心功能是在缺氧条件下,将水体或土壤中的硝酸盐(NO₃⁻)或亚硝酸盐(NO₂⁻)作为电子受体进行代谢,最终生成氮气(N₂)或一氧化二氮(N₂O)。这一过程称为反硝化作用,能够有效降低环境中的总氮含量,防止水体富营养化。
二、生理特征
- 代谢特性:
- 在氧气充足时,以游离氧为电子受体进行有氧呼吸;
- 在缺氧环境中(如厌氧池、底泥),则利用硝酸盐中的结合态氧进行厌氧呼吸。
- 还原过程:
硝酸盐(NO₃⁻)→ 亚硝酸盐(NO₂⁻)→ 一氧化氮(NO)→ 氧化亚氮(N₂O)→ 氮气(N₂)。
三、分布与应用
- 自然分布:广泛存在于土壤、污水、厩肥及水生生态系统中。
- 环境治理:
- 污水处理:用于景观水、城市内河的脱氮净化;
- 水产养殖:降解养殖废水中的亚硝酸盐,减少对水生生物的毒害;
- 土壤改良:缓解土壤板结,促进氮循环平衡。
四、生态意义
反硝化细菌在氮循环中扮演分解者角色,通过释放氮气将氮元素返还大气,与硝化细菌(将氨转化为硝酸盐)形成互补,共同维持生态系统的氮平衡。其作用可减少硝酸盐累积对环境的污染,同时抑制藻类过度繁殖和致病菌生长。
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