硝化细菌是一种在自然环境中广泛分布的微生物，主要参与氮循环中的硝化作用，具有以下特点：

一、基本定义与分类

1. 定义

   硝化细菌是能将氨氮（NH₃）转化为亚硝酸盐（NO₂⁻）和硝酸盐（NO₃⁻）的自养型细菌，通过氧化无机氮化合物获取能量。

2. 分类

   • 氨氧化细菌（AOB） ：将氨（NH₃）氧化为亚硝酸盐。

   • 亚硝酸盐氧化细菌（NOB） ：将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。

二、生态功能与作用机制

1. 生态功能

   主要参与水生生态系统的氮循环，通过硝化作用减少水体中的氨氮浓度，防止富营养化。

2. 作用机制

   依赖酶系统将氨氮分两步转化：

   • 亚硝化阶段 ：氨氧化细菌（AOB）将氨转化为亚硝酸盐。

   • 硝化阶段 ：亚硝酸盐氧化细菌（NOB）将亚硝酸盐转化为硝酸盐。

三、应用与特性

1. 工业应用

   可用于污水处理，通过筛选驯化不同硝化细菌处理各类污水。

   例如，某复合菌系包含27种硝化细菌，可针对性筛选适合特定水质的硝化污泥。

2. 生理特性

   • 生存环境 ：需氧性，最佳生长温度25℃，弱碱性环境更佳。

   • 繁殖特性 ：不遵循遗传定律，属于原核生物。

四、其他说明

硝化细菌在农业中也有应用，例如通过生物硝化-反硝化过程改善土壤氮素状况。其代谢产物硝酸盐是植物可吸收的氮源。

综上，销售的硝化细菌通常指具有硝化功能的微生物菌剂或微生物群落，主要用于环境净化和生态修复。