微生物的环境应用

微生物对于碳、氮和磷等关键元素的循环至关重要。

在碳循环中，微生物通过有氧方式分解有机物并释放二氧化碳。随后，光合生物利用该二氧化碳生成有机化合物。

固氮细菌（如根瘤菌属 Rhizobium）与豆科植物形成共生关系，将大气中的氮转化为氨，从而增加土壤肥力。

像假单胞菌（Pseudomonas）这样的微生物通过反硝化作用将氮返还到大气中。

某些芽孢杆菌种类，例如 Bacillus subtilis，通过分泌有机酸溶解磷酸盐，从而提高土壤肥力。

微生物在污水处理中也发挥着至关重要的作用，它们在二级处理过程中降解有机污染物，显著降低废水的生物需氧量。

在生物修复过程中，假单胞菌（Pseudomonas putida）和黑曲霉（Aspergillus niger）分别通过降解烃类化合物和生物富集重金属，将毒素转化为更安全的形式。

此外，微生物可支持生物燃料的生产：酵母将糖类发酵为乙醇，而厌氧细菌则产生主要成分为甲烷的沼气。