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按碳的营养来源不同，微生物分为自养菌和异养菌两大类。

自养菌(无机营养型)

能直接利用无机物如空气中二氧化碳及无机盐类作为营养物来源，合成细胞所需要的碳源的微生物，叫自养菌。自养菌又分光能自养菌与化学能自养菌。如藻类和含叶绿素的细菌利用叶绿素吸收光能，从二氧化碳合成所需化合物的微生物叫光能自养菌。而化学能自养菌能氧化一定的无机化合物，利用产生化学能还原二氧化碳合成有机碳化物，这类细菌如硝化菌群、铁细菌、氧化硫细菌等。自然界中的化学能营养菌分布较光能营养菌普遍，对于自然界中氮、硫、铁等物质转化有很大作用。

异养菌

利用环境中的有机碳化合物进行氧化发酵得到细胞所需的营养物的菌种叫异养菌。它可以是不含叶绿素的。其中有些细菌生活在动植物尸体上吸收养料，这种营养方式叫腐生;有些细菌生活在活动的动、植物上吸收养料这叫寄生。在循环冷却水中异养菌利用水中的有机碳化合进行繁殖。一般常将用特定异养菌培养基培养出的细菌统称为异养菌。经有关研究人员监测分析，循环冷却水中的异养菌约分60个属。

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