1.3 微生物的营养类型
微生物种类繁多，营养条件各异。按照微生物所需的营养碳源、能源、电子来源，可将其分为不同的营养类型，见表1.2。
表1.2 碳源、能源和电子来源
根据碳素来源不同，可将微生物分为自养型（利用CO2）及异养型（利用有机物）两大类；根据能量来源的不同，也可将其分为光能营养型（利用日光能）及化能营养型（利用无机或有机物氧化作用所产生的化学能）两大类。尽管微生物代谢类型多种多样，但根据它们对碳源、能源、电子的最初来源，并兼及电子供体的不同情况，将微生物分作光能无机自养型、光能有机异养型、化能无机自养型、化能有机异养型4种营养类型，见表1.3。
表1.3 微生物的营养类型
在微生物中光能无机自养型或化能有机异养型占大多数。尽管某一特定微生物通常属于上述四种营养类型中的一类，但微生物有时在代谢方面会表现出很强的灵活性，会随着环境条件的改变而使其代谢类型发生改变。这些微生物有时被称为兼养型（mixotrophic），因为它们兼有化能无机自养型和异养的代谢过程。
1.3.1 化能无机自养型微生物
化能无机自养型微生物生长需要无机物，在氧化无机物的过程中获取能源，同时，无机物又作为电子供体，使二氧化碳还原为有机碳化物。化能无机自养型微生物不具有色素，不能进行光合作用，合成有机物需要的能源无机物有
及H2等，通过氧化磷酸化产生三磷酸腺苷（ATP）。
化能营养型的一般通式如下：
（1.1）
几乎全部化能自养型菌为专性需氧菌。自然界中此类菌种虽少，仅30余种，但其专性很强，一种菌只能氧化一种特定的无机物，它们在自然界物质循环中的作用至关重要。化能无机自养菌的主要生理性状见表1.4。
表1.4 化能无机自养型细菌主要生理性状
1.3.2 光能自养型微生物
光能自养型微生物体内含有光合色素。这类微生物需要阳光作为能源，依靠体内光合作用色素（例如细菌叶绿素、类胡萝卜素、藻蓝素、藻红素、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、叶绿素d等），以CO2作为碳源，以无机物作为电子供体使CO2还原并合成菌体细胞有机物。藻类、蓝细菌、红硫菌、绿硫菌等属于此类。
光能自养型微生物根据供氢体不同分两大类。一类的供氢体为H2O，从H2O的光解中获得H2，通常称为植物的光合作用。例如：
（有机物的代表式）+O2
（1.2）
这一类微生物有蓝绿细菌和真菌类。
另一类为细菌光合作用，它的供氢体为H2S和H2（见表1.5）。光合细菌（绿硫菌）反应如下：
（有机物的代表式）+O2
（1.3）
表1.5 植物和细菌光合作用的比较
1.3.3 化能异养型微生物
化能异养型是微生物最普遍的代谢方式。这类微生物的碳源与能源均来自有机物，微生物依靠氧化有机物产生化学能而获得能量，利用这部分能量供给微生物合成作用之需。这类微生物有细菌、放线菌、全部真菌。
1.3.4 光能异养型微生物
光能异养型微生物利用光作为能源，以有机质作为电子供体，其碳源来自有机物，也可利用二氧化碳。然而，营养物质如何进入细胞的问题至今并未全部弄清。细菌经过染色后，即可在光学显微镜下观察微生物的形状和结构。观察细菌的形态可用简单染色法或革兰染色法。