硝化细菌是一类 好氧性细菌，属于化能自养菌类群，主要包括两个亚群：亚硝酸菌和硝酸菌。它们在氮循环中起着至关重要的作用，能够将有毒的氨氮转化为较无毒的亚硝酸盐，再进一步转化为无毒的硝酸盐。这个过程被称为生物硝化作用，对于维持水体生态平衡和水质稳定具有重要意义。
硝化细菌主要生活在有氧的水中或砂层中，需要同时满足水分和氧气的供应才能存活。它们最适宜在弱碱性的环境中生活，在温度达到25度左右时生长繁殖最快。硝化细菌的繁殖不遵循分离定律和自由组合定律。
在氮循环中，硝化细菌的作用可以分为两个阶段：
氨氧化阶段：
由亚硝酸菌将氨氮（NH3或NH4+）氧化为亚硝酸盐（NO2-）。
硝化阶段：
由硝酸菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐（NO3-）。
硝化细菌在生物处理系统中，如废水处理和水族箱中，发挥着重要作用。它们能够帮助降低废水中的氮含量，减少水体富营养化，从而保护水环境。
总结来说，硝化细菌是一类重要的微生物，通过生物硝化作用将氨氮和亚硝酸盐转化为硝酸盐，对于维持水体生态平衡和水质稳定具有重要意义。在水族箱中，硝化细菌的存在对于去除有毒物质、保持水质稳定至关重要。