简介

在显微镜下，我们看到的海洋细菌，大致有三种形状：个儿又胖又圆的，叫球菌；身体瘦瘦长长的，是杆菌；体形弯弯扭扭的，称螺旋菌。不论哪种形状，它们都只是单细胞，内部结构和一个普通的植物细胞相似。细菌家族的成员，如果固定在一个地方生长繁殖，就形成了用肉眼能看见的小群体，叫菌落。菌落带有各种绚丽的色彩，如绿脓杆菌的菌落是绿色的，葡萄球菌的菌落是金黄色的。细菌菌落的形状、大小、厚薄和颜色等特点，是鉴别各种菌种的依据之一。弗莱明就是通过观察到金黄色的葡萄球菌菌落减少或消失，从而发现“吃”掉葡萄球菌的青霉素，划时代地揭开了抗生素的秘密。

据估计，来源于海洋的细菌占所有已知细菌种类的四分之一，有许多海洋细菌采自近岸，并且与陆地上的某些种类相似。从水平分布看，离岸越远，菌数越少。受富含有机物内陆水体的影响，港口海水每毫升约含10万个细菌，但内海约500个左右，4公里以外的外海只有10～250个。在水层中，细菌数最多的地方不是海面，而是在5～20米的水层中。20～25米以下，菌数随深度的增加而减少，接近海底菌数又有所增加。在海底沉积中，细菌含量很高，每克湿重沉积物中可多达100个细菌，且多数是厌氧细菌或兼性厌氧菌。

微生物的特点

微生物王国是一个真正的“小人国”，这里的“臣民”分属于细菌、放线菌、真菌、病毒、类病毒、立克次氏体、衣原体、支原体等几大类。

微生物当然也要呼吸，但有的喜欢吸氧气，是好氧性的；有的则讨厌氧气，属于厌氧性的；还有的在有氧和无氧环境下都能生存，叫兼性微生物。微生物不分雌雄，它的繁殖方式也与众不同。拿细菌来说，它们是靠自身分裂来繁衍后代的，只要条件适宜，通常20分钟就能分裂一次，一分为二，二变为四，四分成八……就这样成倍成倍地分裂下去，这种呈几何级数的繁衍方式，使动植物望尘莫及。

微生物是若干低等的生命形式，具有的抗热、抗寒、抗盐、抗干燥、抗酸、抗碱、抗缺氧、抗压、抗辐射及抗毒物等生物学特性。从深1万米、水压高达1140个大气压的太平洋底到8.5万米高的大气层；从炎热的赤道海域到寒冷的南极冰川；从高盐度的死海到强酸和强碱性环境，都可以找到微生物的踪迹。由于微生物只怕“明火”，所以地球上除活火山口以外，到处都是它们的活动领地。

海洋微生物种类

海洋微生物主要由海洋真菌和海洋细菌组成。海洋细菌是只能在海洋中生长、繁殖，不含叶绿素和藻蓝素的海洋原核单细胞生物，在海洋微生物中是数量最大、分布最广的微生物。它们个体直径一般在1微米以下，形状有球状、杆状、螺旋状或分枝丝状，具有坚韧的细胞壁，无真核。海洋中有自养和异养、光能和化能、好氧和厌氧、寄生和腐生，以及浮游和附着等类型的细菌。真菌是一类具有真核结构、能形成孢子、营腐生或寄生生活的海洋生物。海洋真菌不到500种，仅相当于陆地真菌种数的1%。现知的深海真菌只有5种，采集样品的最大水深为5315米。

自养微生物

以二氧化碳做为或主要碳源，以无机物作为供氢体来还原二氧化碳以合成细胞物质的微生物。根据能量来源的不同分为两型。

1.光能自养型：它们利用光能进行光合作用合成细胞物质。藻类和大多数光合细菌都是。前者如小球藻，以水作为供氢体;后者如绿硫细菌，以H2S作为供氢体。

2. 化能自养型：以无机物氧化所产生的化学能来还原CO2合成细胞物质。如亚硝化细菌，通过将NH3氧化成亚硝酸而获得能量。自养微生物生长只需要CO2、无机盐(包括氮源)和水。

光能自养型

又称光能无机营养型。以光为能源、CO2为碳源、以无机物为供氢体还原CO2合成细胞物质的营养型。绿色植物是世界上最大的光能自养型生物类群。在微生物中，绿硫细菌和紫硫细菌细胞中含有菌绿素，在无氧条件下光合磷酸化产生ATP，以H2S作为供氢体，还原CO2合成有机碳化物;H2S被氧化成S或继续氧化成硫酸，不产生氧。蓝细菌和一些藻类细胞中含有叶绿素，类似于植物，以水为供氢体光合磷酸化产生ATP，同化CO2合成有机物，在光合作用过程中释放出氧气。

化能自养型

又称化能无机营养菌。能在完全无机环境中生活，以二氧化碳或碳酸盐为碳源，从无机物氧化中获得能量的一类微生物。仅发现于原核生物中。多为好氧性菌。根据其氧化无机物的专一性，主要分为以下几种生理类群：

硝化细菌。包括两个细菌亚群，一类是亚硝酸细菌，将氨氧化成亚硝酸;另一类是硝酸细菌，将亚硝酸氧化为硝酸。在以上两类细菌的共同作用下，土壤中的氨或铵盐转变成硝酸盐，使植物得到更多的氮素营养。硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作用。农业上通过深耕、松土可提高硝化细菌活力、增加土壤肥力。

硫细菌。指能把元素硫或还原态的无机硫化物(如硫代硫酸盐、连四硫酸盐、硫化氢等)氧化成硫酸的一类细菌。主要有硫杆菌属。这类菌广泛分布于土壤、淡水、海水和矿山排水中。常引起金属物及管道的破坏。硫细菌产生的硫酸和硫酸高铁溶液是有效的矿物浸溶剂，可将铜、铁、铀等金属以硫酸盐形式从矿物中浸溶出来，这种浸矿过程称为细菌冶金。此法适用于从贫矿、尾矿或低品位矿中回收金属。在土壤中加入硫磺粉，可通过增强硫细菌活动达到改良碱性土壤的目的。