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根據(jù) 微生物與O₂關(guān)系微生物可分為厭氧菌和好氧菌兩大類。

不能呼吸氧氣的微生物稱為厭氧菌。厭氧菌有兩種：耐氧厭氧菌和專性厭氧菌。耐氧厭氧菌不需要氧氣，但也能在氧氣存在時生長，但生長的不好，通過發(fā)酵產(chǎn)能，它容易與兼性菌弄混；專性厭氧菌會被氧氣抑制甚至殺死，通過發(fā)酵或厭氧呼吸代謝。缺氧(無氧)環(huán)境在自然界中很常見，例如泥土、沉積物、沼澤、積水土壤、動物腸道、污泥、深層地下等等等等，因此厭氧菌在自然界中很常見，而且多樣性很高，例如梭狀芽孢桿菌(一種革蘭氏陽性的內(nèi)生孢子細菌)和產(chǎn)甲烷菌(一類產(chǎn)甲烷的古菌)就赫赫有名。

好氧菌包括專性好氧菌、兼性好氧菌和微好氧菌。(專性)好氧菌是指可以在全氧壓力下生長(空氣是21%的氧氣)，并利用好氧呼吸代謝；微好氧菌是一種需氧生物，它們只有在氧氣含量低于空氣中的水平(微氧條件)時才能利用氧氣，這是因為它們的呼吸能力有限，或者因為它們含有一些對O₂敏感的分子，也是好氧呼吸代謝；兼性好氧菌有時也叫兼性厭氧菌，反正就是兼性的，這意味著在適當?shù)臓I養(yǎng)和培養(yǎng)條件下，它們可以在沒有氧氣的情況下生長，這類生物可以好氧呼吸、厭氧呼吸以及發(fā)酵代謝。