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。
(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。
(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。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。