木質(zhì)素是成熟植物材料中結(jié)構(gòu)組分-植物學(xué)顯微鏡
有機(jī)物的降解受一系列因子影響。這些因子包括:(1)存在于環(huán)境
中的營(yíng)養(yǎng);(2)非生物的條件(pH、氧化—還原電位、氧氣、滲透條
件);(3)存在的微生物群落。
微生物利用的主要復(fù)雜有機(jī)底物。在這些底物中,只有先生長(zhǎng)
的微生物的生物量包含微生物生長(zhǎng)所必需的所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。幾丁質(zhì)
、蛋白質(zhì)、微生物生物量和核酸含有大量的氮。如果這些底物被用
于生長(zhǎng),過(guò)量的沒(méi)有用于形成新的微生物生物量的氮和其他礦物質(zhì)
就被釋放到環(huán)境中,參與礦化過(guò)程。在此過(guò)程中,有機(jī)物被分解,
以簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物形式釋放。
這些底物的利用與O2的關(guān)系也很有趣,因?yàn)槌細(xì)浠衔锖湍?BR>質(zhì)素外,大多數(shù)底物在有氧或無(wú)氧的條件下可以很容易被降解。碳
氫化合物的微生物降解過(guò)程很特別,特別是直鏈或支鏈形式的碳?xì)?BR>化合物,近來(lái),發(fā)現(xiàn)以硫酸鹽或硝酸鹽作為氧化劑的厭氧降解碳?xì)?BR>化合物的方式。在硫酸鹽存在的條件下,脫硫弧菌屬的細(xì)菌活躍,
降解發(fā)生得很慢而且微生物群落要長(zhǎng)時(shí)間與這些復(fù)合物接觸。這種
降解較終產(chǎn)生硫化物,這些硫化物和石油一起存在于“酸臭氣”中
。
木質(zhì)素是成熟植物材料中的一種重要結(jié)構(gòu)組分,是一種以苯丙
烷結(jié)構(gòu)單位為基礎(chǔ)的復(fù)雜無(wú)定形聚合物,由碳—碳鍵和碳—醚鍵相
連,約占木材重量的1/3。木質(zhì)素的生物降解是一種依賴于可利用
O2的特殊生物降解過(guò)程。木質(zhì)素的降解常常并不明顯,因?yàn)榇蠖鄶?shù)
原位降解天然木質(zhì)素的絲狀真菌只有在有O:條件下才能起作用,
通過(guò)由活躍氧種類釋放的氧化酶起作用。在無(wú)氧情況下木質(zhì)素難以
被生物降解,導(dǎo)致木質(zhì)化物質(zhì)的積累,包括泥炭沼澤和腐土的形成
。這種無(wú)氧條件下木質(zhì)素難以被降解的事實(shí)在建筑業(yè)中也很重要。
在沼澤上修建大型的磚石結(jié)構(gòu),常將木頭堆在水面以下,再把建筑
物的基腳建在木頭堆上。只要這些地基保持浸水和無(wú)氧狀態(tài),結(jié)構(gòu)
就很穩(wěn)固。然而,如果水面下降,木頭堆將開(kāi)始腐爛,建筑結(jié)構(gòu)便
開(kāi)始有倒塌的危險(xiǎn)。類似的情況是,港灣的清除工作能導(dǎo)致昂貴的
木制船塢的分解,這是由于絲狀真菌對(duì)木頭的氧化降解增強(qiáng)。瘤胃
的功能為木質(zhì)素降解與氧氣的關(guān)系提供了較后的例