微生物在石油生成中的作用(二)--氢代谢及多源输入

产氢菌的发现是近代微生物学研究的一大重要进展。地质体中的氢代谢（氢的生成和利用）是微生物降解有机质形成烃类的重要环节。在石油生成过程中，氢是重要的中间产物及主产物。大分子化合物分解为小分子化合物、脱去含氧基团、烯烃成为饱和烃均需要补充氢。没有氢代谢便没有石油的大量生成。产氢菌含有氢化酶，具有生成H₂的能力。一部分微生物在降解有机质的过程中形成H₂，另一部分微生物利用H₂进行生命活动，产氢耗氢一直处于一种稳定的动态平衡，产氢微生物只有在耗氢微生物存在下才能生长。耗氢微生物的耗氢作用又促进了产氢反应的连续进行，这种微生物的互营联合，发生在石油形成过程中的各个阶段。氢转移是厌氧降解有机质区别于有氧降解有机质的最重要特征。微生物生长繁殖受温度、营养及沉积环境的影响，从浅层至深层，微生物种群不断更替，原有的种群因环境改变而死亡，新的种群又会大量繁殖，死亡的微生物输入至沉积层便成为烃类。酶是一种具有催化活性的蛋白质，微生物的一切生命活动都离不开酶。一种酶只能催化一种反应或一类反应的完成，各阶段都有独特的酶系统，酶在完成专属代谢途径后，可转化成石油组分，如叶绿素转化成甲烷菌F430辅酶，再转化成卟啉。地层温度促进了有机质热裂解，使有机质中的C-C键断裂发生得更加频繁；厌氧微生物的降解作用也使有机质发生降解。二者方向相同，互为融合，使有机质的裂解加速。微生物对有机质改造形成烃类，其中脱去含氧官能团、产氢用氢形成饱和烃等作用，对讨论石油和天然气的形成具有重要意义。