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学而记

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氮循环:有机氮的降解--异化作用(氨化作用,氮元素矿化作用)(Ammonification)

abstract 简介 氨化作用(Ammonification)又叫脱氨作用,微生物分解有机氮化物产生氨的过程。产生的氨,一部分供微生物或植物同化,一部分被转变成硝酸盐。很多细菌、真菌和放线菌都能分泌蛋白酶,在细胞外将蛋白质分解为多肽、氨基酸和氨( 3$)。其中分解能力强并释放出NH3的微生物称为氨化微生物。氨化微生物广泛分布于自然界,在有氧或无氧条件下,均有不同的微生物分解蛋

> [!abstract] 简介 > 氨化作用(Ammonification)又叫脱氨作用,微生物分解有机氮化物产生氨的过程。产生的氨,一部分供微生物或植物同化,一部分被转变成硝酸盐。很多细菌、真菌和放线菌都能分泌蛋白酶,在细胞外将蛋白质分解为多肽、氨基酸和氨($)。其中分解能力强并释放出NH3的微生物称为氨化微生物。氨化微生物广泛分布于自然界,在有氧或无氧条件下,均有不同的微生物分解蛋白质和各种含氮有机物,分解作用较强的主要是细菌,如某些芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌和假单孢菌等。 > [【养鱼学而记】氮循环:有机氮的降解--异化作用(氨化作用) - 知乎 (zhihu.com)](https://zhuanlan.zhihu.com/p/414725199)

异养作用:异养菌的代谢

根据代谢角度分类

• 异养菌:碳元素(C)需要依靠外界提供物质来获取的微生物。

• 自养菌:从周围环境中的二氧化碳( $ )获取碳元素的微生物。

异养菌碳元素利用

酵母菌是异养的真菌,是异养微生物的代表,类似的还有同类型代谢的细菌。根据其代谢类型,他们被统称为异养菌。通常我们每天要投喂鱼群总重3%的饲料,这些饲料的残渣和不溶性的氨基酸、碳水化合物等残留物质也会成为异养菌的食物来源。

异养菌的兼性厌氧

例如酵母菌: [[酵母菌#酵母菌的兼性厌氧]]

代表菌种

[[酵母菌]] [[乳酸菌(LAB)]] [[醋酸菌]]

有机物的发酵作用

[[1. 碳循环:水体中有机物的降解]]

可以看到,该过程会使水体迅速酸化。因此鱼缸密度过大、温度高的时候打氧不可或缺。

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异养菌的含氮物质分解

从生物学的角度看,异养菌是指从有机化合物中获取碳营养的一类微生物;而从化学生成物的角度看,异养菌都是[[氨化细菌(ammonifying bacteria)]]。我们都知道蛋白质是由DNA编码指导合成的,它们种类繁多,是构建生命体的主要物质。蛋白质当中的氨基酸的脱氨基是一个很复杂的过程,根据氨基酸的不同会发生许多不同类型的反应。它们最终会分解出氨气;有机含氮化合物中除了蛋白质以外,多肽、核酸、肽聚糖、几丁质等分解也会产生氨。氨气是极易溶于水的物质,氨与水溶解比是700:1,且氨气溶解的过程非常剧烈(可以参考喷泉实验),因此氨气的亲水性使其很难通过物理的方式把它彻底逼出水体。我们更多是通过生化方式来处理。

• 异养菌繁殖周期评价约为22分钟,就是22分钟后1个变2个,然后在翻倍成4个、8个。因此他们的繁殖速度极快。

• 异养菌大量活动的水体呈现白浊状,俗称白水现象。如果尝试往清澈的水体中加入大量有机物,水体通常会在几小时内变白浊。

[[0. 鱼缸中的物质:氨氮]]

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异养菌的含硫物质分解

• 硫元素的蛋白质会通过硫细菌分解出硫化物,如硫化氢( $ ),这也是一种古老的代谢方式,营这类代谢的菌类一般是兼性厌氧。

• 硫化氢等物质通过硫化细菌进一步把硫化合物与氧气反应,生成硫单质或者硫酸根。

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应对策略

切断蛋白质来源是一个行之有效的方式

• 沉降(物理沉降、化学沉降)

• 物理过滤(主要是滤棉,还有鱼马桶、蛋白质分离器等设备)

[[养鱼器材:过滤棉]] [[养鱼设备:鱼马桶]] [[养鱼设备:蛋白质分离器]]

生物竞争压制

可以加入分泌产物比较好的异养菌进行重点培养。

• [[枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)]]

• [[0. 光能硫细菌、非放氧型光合细菌(有色硫细菌,光合细菌)]]

• [[蛭弧菌]]

• [[菌剂:EM菌]]

加入抑菌物质

可以把适量隔夜茶加入鱼缸中。茶水中不含有容易滋生细菌的蛋白质和糖类,而茶水中的茶多酚的含量虽然下降,但是还会起到抑制细菌的效果。

有机物最终变成什么? ing

无氧条件下转化为甲烷 转化为惰性溶解有机碳(RDOC)长期溶解于水中

参考

https://link.zhihu.com/?target=https%3A//zh.wikipedia.org/wiki/%25E5%258F%2591%25E9%2585%25B5 https://www.zhihu.com/topic/20282867/intro