自养微生物按其最初能源的不同，可分为两大类：一类是能氧化无机物而获得能量的微生物，称化能自养型微生物；另一类是能利用日光辐射的微生物，称光能自养型微生物。

1）化能自养微生物

化能自养微生物的种类较多，以硝化细菌为例加以说明。硝化细菌广泛分布于各种土壤和水体中的化能自养菌。从生理类型来看，硝化细菌分为两类：一类是亚硝化细菌或氨氧化细菌，可把NH3氧化成NO-2，包括亚硝化单胞菌属等；另一类是硝化细菌或亚硝酸氧化细菌，可把NO-2氧化为NO-3，包括硝化杆菌属。由亚硝化细菌引起的反应为：

由硝化细菌引起的反应为：

2）光能自养微生物

光能自养微生物在自然界中，能进行光能营养的生物及其光合作用特点如图5.2所示。

图5.2　光能营养型生物及其特点

在光能自养微生物中，通过循环光合磷酸化、非循环光合磷酸化或紫膜光合磷酸化产生ATP，直接或间接利用这些途径产生还原力［H］。(www.daowen.com)

（1）循环光合磷酸化

一种存在于厌氧性光合细菌中的原始光合作用机制，在光能驱动下能通过电子的循环式传递完成磷酸化产能反应。其特点：

①电子传递途径属循环方式：在光能驱动下，电子从菌绿素分子上逐出，通过类似呼吸链的循环，又回到菌绿素，其间建立了质子动势并产生了1个ATP。

②产能（ATP）与产还原力［H］分别进行。

③还原力来自H2 S等无机氢供体。

④不产生氧，即不能利用H2O作为还原CO2时的氢供体。

⑤光合磷酸化与固定CO2的Calvin循环相连接。

具有循环光合磷酸化的生物，分别属于原核生物细菌不同门中的光合细菌。

（2）非循环光合磷酸化

非循环光合磷酸化是各种绿色植物、藻类和蓝细菌共有的利用光能产生ATP的磷酸化反应。