好了，現在說說到底什麼是硝化細菌。硝化細菌嚴謹定義是指利用氨或亞硝酸鹽作為主要生存能源，以及能利用二氧化碳（CO2）作為主要碳源的細菌。廣義上講，凡是能使土壤或水中的氨氮氧化成亞硝酸或硝酸鹽的細菌，都可以稱為硝化細菌。這裡需要明確的是，所謂硝化菌或亞硝化菌並不是某一種細菌，而是多種能夠完成硝化、亞硝化作用的細菌的統稱。我們平時說的「硝化細菌」，就是指硝化菌和亞硝化菌。
那麼，為什麼說硝化細菌很重要？在氮循環中，當氮化合物被釋放（生物死亡，或通過其脫落物、排洩物）時，它們被細菌分解，分解的主要產物之一是氨（NH3）。氨在水中與水結合，形成氨水（也叫阿摩尼亞，其主要成分是一水合氨NH3·H2O）。氨水是毒性比較大的物質，對魚體有刺激作用，魚類受氨中毒可使血紅蛋白喪失結合氧的能力，呼吸率及心跳率增加，使血漿中鈉含量減少並擾亂血液緩衝系統及酶化學作用。氨在亞硝化菌或光合細菌作用下會轉化成亞硝酸（NO2-），這個過程稱為亞硝化。
2NH3+3O2--->2HNO2+2H2O+熱
亞硝酸與一些金屬離子結合以後可以形成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽會降低動物血液的攜氧能力，還會和胺類物質結合，形成具有強烈致癌作用的亞硝胺。亞硝酸鹽達到一 定濃度，會使魚、蝦等產生中毒，或抵抗力低下，招致各種病原菌的侵襲，因此，亞硝酸鹽常與惡名昭彰的氨相提並論，被視為是魚、蝦的致病致死根源。好在亞硝 酸在硝化菌的硝化作用下會繼續氧化，轉變成硝酸（NO3-）。
2HNO2+O2--->2HNO3+熱
硝酸與水中的金屬離子結合，形成硝酸鹽。硝酸鹽毒性較弱，而且是可以被植物吸收利用的營養物質，相比之下危害要小的多。但濃度過高也會引起魚兒的不適，而且在低氧環境中會通過還原反應再次生成亞硝酸。所以也通過定期換水來稀釋。
正因為硝化菌能夠分解氨、亞硝酸形成硝酸鹽，在水中能起到「解毒」的作用，所以它在水產養殖、觀賞魚飼養中的作用是非常重要的。
知道了什麼是硝化細菌，以及硝化細菌的作用，我們再來了解一下硝化細菌的習性。我們來看看硝化細菌習性的關鍵詞：
好氧。亞硝化細菌、硝化細菌都是好氧菌，充足的氧氣對氮循環非常重要，從上面公式可以看出，亞硝化和硝化過程都需要氧的參與，硝化細菌才能把氨和亞硝酸作為「食 物」為其提供能量。因此水中必須保持一定的溶氧量（2 ppm以上），硝化細菌才能正常工作。在缺氧的情況下，硝化細菌就會休眠甚至死亡。
附著性。硝化細菌屬於附著性細菌。雖然水中也有游離的硝化菌存在，但硝化菌必須在附著物表面，才能很好的工作。在自然界中，硝化細菌廣泛分布於土壤、巖石、沙礫中，利用這些作為附著物，進行著硝化和亞硝化作用。
繁殖慢。硝化菌的生長和繁殖是極慢的，大約需要10－20多小時才能繁殖一代。實驗表明，在硝化菌自然繁殖情況下，新建水族箱的硝化系統需要4－5周才能完全建立。在食物缺乏和惡劣的環境下，硝化細菌是可以休眠的，休眠期可達兩年之久。
喜鹼怕酸。硝化細菌更偏向於在中性或弱鹼性的環境裡生長，適宜的PH值為6.5－8.2，在ph低於6的酸性環境中生長受到抑制。
現在我們講解了什麼是硝化細菌，以及硝化細菌的作用和習性。希望能幫助到您！