什么条件有利于微生物的生长?

与所有生物一样，微生物的生长和繁殖也需要各种物理和化学因素的结合。虽然单个细胞在其生命周期中大小大约增加一倍，但这种变化并不十分显著。微生物的生长实际上是指细胞数量的增加。微生物生长的要求可分为两大类:物理和化学。

• 物理方面包括温度、pH值和渗透压。
• 化学要求大分子(碳、氮、氢、硫、磷、氧)和小分子(微量元素和有机生长因子，如离子态的镁、钾、钠、钙、铁)

生理需求

温度:微生物根据其首选的温度范围可分为三大类:

• 嗜冷菌(喜冷微生物)，
• 嗜温菌(moderate-temperature-loving微生物),
• 嗜热微生物(嗜热微生物)。

pH: pH 6.5-7(中性范围)最适合细菌生长。然而，有些细菌可以在pH值低于4的酸性环境中生长，称为嗜酸菌。虽然有些细菌喜欢碱性的pH值(8-9)，被称为嗜碱菌。霉菌和酵母菌(真菌)需要大约5到6的最适pH值来生长。

渗透压:微生物生长需要水，因为它们从周围的水中获得几乎所有的营养物质。一些适应极端高盐浓度的微生物称为极端嗜盐菌，而一些需要最佳盐浓度才能生长的微生物称为专性嗜盐菌。有些微生物生长不需要盐，但能够在盐浓度高达2%(这一浓度会抑制许多其他生物体的生长)的条件下生长。这些被称为兼性嗜盐菌。

化学要求

• 碳构成了所有有机分子的骨架或骨架，因此，它是生物大分子的中心成分。氢也是一种重要的分子，参与大多数微生物的能量产生过程。氧气对许多微生物的呼吸至关重要，而氮则是蛋白质和核酸合成以及ATP等重要分子所必需的。

除了需要碳、氢和氧外，微生物还需要能量和电子来源才能生长。它们可以根据营养需求分类。

1. 自养生物和Hetertrophs:微生物根据其首选的碳源可分为异养菌和自养菌。自养生物可以利用(CO_2)作为它们碳的唯一或主要来源。利用还原的、预制的有机分子作为碳源的有机体是异养生物
2. 光和化学营性:光养生物利用光作为它们的能量来源，而化学养生物从化合物(有机或无机)的氧化中获得能量。微生物也只有两个电子源。
3. 石养和有机养:岩养生物(也就是“食岩生物”)使用被还原的无机物作为它们的电子源，而有机养生物从有机化合物中提取电子。

所有的微生物根据其主要的碳、能量和电子来源可分为四种营养类别之一，如下表所示

主要营养类型	能源，氢/电子，碳	例子
Photolithoautotrophy	光能量	藻类
	氢/无机电子供体	紫色和绿色硫磺细菌
	碳源\(二氧化碳\)	蓝藻
Photoorganoheterotrophy	光能量	紫色nonsulphur细菌
	有机氢/电子供体	绿色nonsulphur
	有机碳源
Chemolithoautotrophy	化学(有机)能源	硫氧化细菌
	氢/无机电子供体	氢细菌
	碳源\(二氧化碳\)	硝化，氧化铁的细菌
Chemoorganoheterotrophy	化学(有机)能源	原生动物
	有机氢/电子供体	真菌
	有机碳源	非光合细菌

指出,记住:

• 微生物的生长和繁殖需要最佳的物理条件和各种化学因素的结合。
• 根据微生物利用的能量来源、使用的氢/电子供体和碳来源，微生物可分为4大类。
• 自养生物利用(CO_2)作为主要或唯一的碳源;异养生物利用有机分子。
• 光养生物利用光能，而化学养生物从化合物的氧化中获得能量。
• 电子由岩养生物从还原无机物质中提取，由有机营养生物从有机化合物中提取