生物修復和细菌

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

生物修復和细菌之间的区别

生物修復 vs. 细菌

生物修復（Bioremediation）是一種使用生物體來移除或中和污染現場內污染物的技術。根據美國國家環境保護局的定義，生物修複是一種“使用自然產生的生物體來把有害物質分解成毒性較低或無毒物質的處理方法”。生物修復技術一般可被分為“原地”（in situ）和“異地”（）。原地生物修復在現場處理污染材料，而異地生物修復則把污染材料帶往其他地方處理。與生物修復相關的技術還包括植物修復、、生物濾化、、生物反應器、堆肥、生物强化、和。 生物修復可能自己發生（自然衰減或固有生物修復），也有可能只在添加肥料或氧等强化介質內吃污染微生物生長的物質（生物刺激）時有效。例如，美國陸軍工程兵部隊就成功透過對汽油污染土壤進行堆積風乾和通氣來對使用的生物修復進行强化。土壤氮素耗盡狀態可能會促進某些含氮有機化合物的分解，而能夠大量吸收污染物土壤材料可能會因為對微生物有限的的化學物生物利用度而減慢了生物降解的速度。最近的研究進展還成功證實了對介質添加對應的微生物品系能加强原居微生物人口分解污染物的能力。能夠實施生物修復功能的微生物叫“生物修復劑”（bioremediators）。 然而並不是所有的污染物都能用微生物的生物修復來簡單處理。例如像鎘和鉛這樣的重金屬就不能輕易地被微生物吸收或捕獲。但是最近有實驗指出魚骨能一定程度地從污染土壤中吸收到鉛。科學家已經證實了骨炭能對小量的鎘、銅、鉛和鋅進行生物修復。而最近的一個批量實驗指出海洋微海藻可用於移除製革廠污水中的污染物（硝酸鹽、矽酸鹽、鉻和硫化物）。食物鏈若有着像汞這樣的金屬同化可能會讓整個系統變壤。在這種情況下使用植物修復是有用的，因為自然植物或轉基因植物能夠把這些毒素透過生物累積儲存在水面以上的部位，然後就可以把植物的這些部位移除。被收割起來的生物質中的重金屬則可以透過焚化來集中，甚至可以回收作工業用途。博物館一些受到損壞的工藝品含有可被視為生物修復劑的微生物。與上述情況相反，像汽油中常見的芳香碳氫化合物等的污染物，對微生物分解來說是相對簡單的目標，有些土壤甚至還能自己進行一定程度的看起來是自動修復的修復，這是因為裏面住有能夠分解這些化合物的微生物部落的緣故 要在環境中消滅各種類型的污染物和廢棄物就需要繼續深入理解碳通量不同線路和監管網絡的相對重要性，尤其是某些特定環境和某些化合物的，因為它們肯定能促進生物修復技術和生物轉化作用過程的發展速度。. 細菌（学名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長，因此大多--能在顯微鏡下看到它們；而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見，有0.2-0.6毫米大，是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，缺乏細胞核以及膜狀胞器，例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵，細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌，是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別，本類生物也被稱做真細菌（Eubacteria）。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣，主要有球狀、桿狀，以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中，或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類分布在極端的環境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌，科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而，細菌種類是如此多，科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中，只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养，其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而，人類也時常利用細菌，例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等，都與細菌有關。在生物科技領域中，細菌有也著廣泛的運用。 總的來說，這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色，像是微生物造成的腐敗作用，就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中，細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日，研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出，在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處，仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法：「你可以在任何地方找到他們，他們的適應力遠比你想像的還要強，可以在任何地方存活。.

微生物

微生物通常是所有难以用肉眼直接看到或看不清楚的一切微小生物的总称，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类等有细胞结构的微生物，也包括病毒、支原体、衣原体等无完整细胞结构的微生物。一般需要借助显微镜来观察研究。微生物个体微小（直径小于0.1毫米），种类繁多（99％都是未知品種，且不斷增加），之於生態圈卻非常重要（能量來源與物質循環利用），是地球最多的生命形式，可以佔據上所有生物（這裡包含植物、海草等）總重量的一半之多，与人类日常生活、健康关系密切。微生物应用领域日益拓展，广泛应用在食品、医药、环保等领域。.

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碳

碳（Carbon，拉丁文意為煤炭）是一種化學元素，符號為C，原子序数為6，位於元素週期表中的IV A族，屬於非金屬。每個碳原子有四顆能夠進行鍵合的電子，因此其化合價通常為4。自然產生的碳由三種同位素組成：12C和13C為穩定同位素，而14C則具放射性，其半衰期約為5,730年。碳是少數幾個自遠古就被發現的元素之一（見化學元素發現年表）。 碳的同素異形體有數種，最常見的包括：石墨、鑽石及無定形碳。這些同素異形體之間的物理性質，包括外表、硬度、電導率等等，都具有極大的差異。在正常條件下，鑽石、碳納米管和石墨烯的熱導率是已知材質中最高的。 所有碳的同素異形體在一般條件下都呈固态，其中石墨的熱力學穩定性最高。它們不易受化學侵蝕，甚至連氧都要在高溫下才可與其反應。碳在無機化合物中最常見的氧化態為+4，並在一氧化碳及過渡金屬羰基配合物中呈+2態。無機碳主要來自石灰石、白雲石和二氧化碳，但也大量出現在煤、泥炭、石油和甲烷水合物等有機礦藏中。碳是所有元素中化合物种类最多的，目前有近一千萬種已記錄的純有機化合物，但這只是理論上可以存在的化合物中的冰山一角。 碳的豐度在地球地殼中排列第15（见地球的地殼元素豐度列表），並在全宇宙中排列第4（见化學元素豐度），名列氫、氦和氧之下。由於碳元素極為充沛，再加上它在地球環境下所能產生的聚合物種類極為繁多，因此碳是地球上所有生物的化學根本。.

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碳循環

碳循環是一种生物地质化学循环，指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、土壤圈、水圈及大氣中交換。碳的主要來源有四個，分別是大氣、陸上的生物圈（包括淡水系統及無生命的有機化合物）、海洋及沉積物。与氮循环和水循环一起，碳循环包含了一系列使地球能持续存在生命的关键过程和事件。碳循环描述了碳元素在地球上的回收和重复利用，包括碳沉淀。一个对湖泊的碳预算的测试可以检测这个湖泊是否起到了沉淀二氧化碳的作用。碳循环最早被 Joseph Priestley 和  Antoine Lavoisier 发现，被 Humphry Davy 所推广。 碳循環示意圖。黑色數字表示碳的蘊藏量，以十億噸的縮寫。約為2004年數據計。紫色數字表示碳每年的流動量。圖中的“沉積物”不包括碳酸鹽及岩乾酪根碳循环示意图。黑色数字表示碳的储存量，以十亿吨据计。紫色数字表示碳每年的流动量。图中的“沉积物”不包括碳酸盐及岩干酪根.

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真菌

真菌即真菌界（学名：Fungi）生物的通称，又稱菌物界，是真核生物中的一大類群，包含酵母、黴菌之類的微生物，及最為人熟知的菇類。真菌自成一界，與植物、動物和原生生物相區別。真菌和其他三種生物最大不同之處在於，真菌的細胞有含幾丁質為主要成分的細胞壁，而植物的細胞壁主要是由纖維素組成。卵菌和黏菌、水黴菌等在構造上和真菌相似，但都不屬於真菌，而是屬於原生生物。研究真菌的學科稱為真菌學，通常被視為植物學的一個分支。但事實顯示，真菌和動物之間的關係要比和植物之間更加親近。 雖然真菌遍及全世界，但大部分的真菌不顯眼，因為它們體積小，而且它們會生活在土壤內、腐質上、以及與植物、動物或其他真菌共生。部分菇類及黴菌可能會在結成孢子時變得較顯眼。真菌在有機物質的分解中扮演著極重要的角色，對養分的循環及交換有著基礎的作用。真菌從很久以前便被當做直接的食物來源（如菇類及松露）、麵包的膨鬆劑及發酵各種食品（如葡萄酒、啤酒及醬油）。1940年代後，真菌亦被用來製造抗生素，而現在，許多的酵素是由真菌所製造的，並運用在工業上。真菌亦被當做生物農藥，用來抑制雜草、植物疾病及害蟲。真菌中的許多物種會產生有的物質，稱為（如生物鹼和聚酮），對包括人類在內的動物有毒。一些物種的孢子含有精神藥物的成份，被用在娛樂及古代的宗教儀式上。真菌可以分解人造的物質及建物，並使人類及其他動物致病。因真菌病（如）或食物腐敗引起的作物損失會對人類的食物供給和區域經濟產生很大的影響。 真菌各門的物種之間不論是在生態、生物生命周期、及形態（從單細胞水生的壺菌到巨大的菇類）都有很巨大的差別。人類對真菌各門真正的生物多樣性了解得很少，預估約有150萬-500萬個物種，其中被正式分類的則只有約5%。自從18、19世紀，卡爾·林奈、克里斯蒂安·亨德里克·珀森及伊利阿斯·馬格努斯·弗里斯等人在分類學上有了開創性的研究成果之後，真菌便已依其形態（如孢子顏色或微觀構造等特徵）或依生理學給予分類。在分子遺傳學上的進展開啟了將DNA測序加入分類學的道路，這有時會挑戰傳統依形態及其他特徵分類的類群。最近十幾年來在系统发生学上的研究已幫助真菌界重新分類，共分為一個亞界、七個門、及十個亞門。.

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生态系统

生态系统(Ecosystem)是指在一个特定环境内，相互作用的所有生物和此一环境的統稱。此特定環境裡的非生物因子（例如空氣、水及土壤等）與其間的生物之间具交互作用”Biology Concepts & Connections Sixth Edition”, Campbell, Neil A. (2009), page 2, 3 and G-9.

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锌

锌（zinc）是一种化学元素，它的化学符号是Zn，它的原子序数是30，相对原子质量是65.39，是一种浅灰色的过渡金属；鋅由於形、色類似鉛，故也稱為亞鉛，古稱倭鉛。 外觀呈現銀白色，主要用途為鍍鋅，在現代工業中對於電池製造上有不可磨滅的地位，最具代表性之用途為「鍍鋅鐵板」，該技術被廣泛用於汽車、電力、電子及建築等各種產業中，於生活中相當重要的金屬。.

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