甲烷菌的分类与特性
甲烷菌，顾名思义，是一类能够产生甲烷的微生物。从生物学分类上看，甲烷菌属于古菌域，是典型的原核生物，而非真核生物。它们是一类严格的厌氧菌，对氧气极为敏感，只能在完全无氧的环境中生存和代谢，例如湿地淤泥、动物消化道（如牛和羊的瘤胃）、垃圾填埋场底部以及厌氧消化反应器中。
甲烷菌的生态与工业作用
在自然生态系统中，甲烷菌扮演着“清道夫”和能量转化者的关键角色。它们处于有机物厌氧分解食物链的末端，能够将其他细菌产生的氢气、二氧化碳、乙酸等简单化合物最终转化为甲烷。这一过程不仅完成了碳素循环，将有机碳以甲烷形式释放，同时也去除了环境中过量的氢气，维持了微生物群落的平衡。在湿地和稻田等环境中，甲烷菌的活动是自然界甲烷排放的主要来源。
在工业与应用领域，甲烷菌的作用至关重要。在沼气工程中，人们利用包括甲烷菌在内的厌氧微生物群落，将有机废弃物（如秸秆、畜禽粪便、餐厨垃圾）进行发酵，产生以甲烷为主要成分的沼气，作为一种可再生的清洁能源。同时，污水处理厂的厌氧消化环节也依靠甲烷菌来分解污泥、减少污染物体积并回收能源。此外，在反刍动物的瘤胃中，甲烷菌帮助分解纤维素，但同时也产生甲烷，造成了畜牧业温室气体排放的挑战，这也是当前相关研究试图调控的方向。