木質素是成熟植物材料中結構組分-植物學顯微鏡
有機物的降解受一系列因子影響。這些因子包括:(1)存在于環境
中的營養;(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雜有機底物。在這些底物中,只有先生長
的微生物的生物量包含微生物生長所必需的所有營養物質。幾丁質
、蛋白質、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,過量的沒有用于形成新的微生物生物量的氮和其他礦物質
就被釋放到環境中,參與礦化過程。在此過程中,有機物被分解,
以簡單的無機物形式釋放。
這些底物的利用與O2的關系也很有趣,因為除碳氫化合物和木
質素外,大多數底物在有氧或無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程很特別,特別是直鏈或支鏈形式的碳氫
化合物,近來,發現以硫酸鹽或硝酸鹽作為氧化劑的厭氧降解碳氫
化合物的方式。在硫酸鹽存在的條件下,脫硫弧菌屬的細菌活躍,
降解發生得很慢而且微生物群落要長時間與這些復合物接觸。這種
降解較終產生硫化物,這些硫化物和石油一起存在于“酸臭氣”中
。
木質素是成熟植物材料中的一種重要結構組分,是一種以苯丙
烷結構單位為基礎的復雜無定形聚合物,由碳—碳鍵和碳—醚鍵相
連,約占木材重量的1/3。木質素的生物降解是一種依賴于可利用
O2的特殊生物降解過程。木質素的降解常常并不明顯,因為大多數
原位降解天然木質素的絲狀真菌只有在有O:條件下才能起作用,
通過由活躍氧種類釋放的氧化酶起作用。在無氧情況下木質素難以
被生物降解,導致木質化物質的積累,包括泥炭沼澤和腐土的形成
。這種無氧條件下木質素難以被降解的事實在建筑業中也很重要。
在沼澤上修建大型的磚石結構,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氧狀態,結構
就很穩固。然而,如果水面下降,木頭堆將開始腐爛,建筑結構便
開始有倒塌的危險。類似的情況是,港灣的清除工作能導致昂貴的
木制船塢的分解,這是由于絲狀真菌對木頭的氧化降解增強。瘤胃
的功能為木質素降解與氧氣的關系提供了較后的例