純培養物的微生物實驗研究倒置生物顯微鏡
酸性氣體與pH值
硫化氫是細菌硫酸鹽還原作用的廢棄物。有些厭氧的微生物已
經具有了對付這種相對高濃度有毒氣體的適應能力,而喜氧生物的
忍受力明顯要低得多。如果有任何生物能夠忍受H,s濃度大于5%
的話,那也是絕無僅有。其他有毒的化學物質,或由細菌所產生,
或來自儲層礦物的淋濾,均有可能抑制微生物的活動。
由于礦物的緩沖效應,在地下很少出現高酸或堿性條件。盡管
含有酸性氣體的地層水能夠腐蝕鋼鐵,其pH條件卻相對溫和,為許
多降解原油的微生物種類所接受。極度嗜酸的細菌已經進化出特殊
的細胞膜和離子遷移機制,以便在低pH值的水體中繁盛。已知有一
種鐵氧化的古細菌可以在礦山pH值為0的酸性排水系統中繁盛。
能量對作為純培養物的微生物所產生的限制可能并不適用于
自然聚集的微生物。譬如,在互養的新陳代謝中,來自一個種群的
代謝產物可以被另一個種群用作分解代謝的產物。
現在我們知道有些原核生物在厭氧的條件下能夠代謝烴類,其
生物化學途徑與需要游離氧的那些途徑有所不同。雖然已知厭氧性
烴類降解菌的多樣性是有限的,但它們的分布可能更為廣泛,這包
括許多尚未被描述的原核生物。厭氧微生物的降解作用不需要喜氧
性生物降解作用所需的水動力學因素。而且,如果生物降解的原油
是厭氧性降解原油并且受除氧以外的其他因素(諸如其他終端電子
受體的可利用性)的制約,那么它就無需在低溫和淺部的儲層里無
處不在。
喜氧生物降解作用在地表原油泄漏和油苗中以及在有大氣降水
的水動力匯入的近岸淺部儲層中明顯占優勢。厭氧生物降解作用也
許在地下缺氧環境中占統治地位,但這尚未獲得證實。那種用于解
釋世界上瀝青砂中絕大多數降解原油的微生物過程值得商榷。