自然界中绿色植物经光合作用合成碳水化合物，主要形成糖、淀粉、纤维素等。纤维素合成的数量大，贮量也***多，是地球上很难被微生物分解的物质。在好氧条件下，纤维素可被少数微生物氧化分解，***终产生CO2和H2O。目前所知绿色木霉是分解纤维素***强的微生物。

（C6H10O5）n 6nO2→6nCO2 5nH2O

在厌氧条件下，纤维素经厌氧微生物发酵作用***终产生CH4。

在自然界形成***的地方主要有沼泽地、水稻田、井地、河湖淤泥及反刍动物瘤胃。反刍动物瘤胃具有产***的良好条件，所以瘤胃被称为产***的天然效能的连续发酵罐。

在沼气发酵过程中，不产***菌和产***菌之间，相互依赖，互为对方创造与维持生命活动所需要的良好环境条件，但它们之间又互相制约，在发酵过程中总处于平衡状态。它们之间的主要关系表现下列几方面：

提供基质

①不产***菌为产***菌提供生长和产***所需要的基质

不产***菌可把各种复杂的有机物，如碳水化合物、脂肪、蛋白质等厌氧分解生成H2、CO2、NH3、VFA、***、丙酸、丁酸等，丙酸、丁酸还可被氢菌和***菌分解转化成H2、CO2和***，为***菌提供了合成细胞质和形成***的碳前体，电子供体——氢供体和氮源，使***菌利用这些物质***终形成***。

用作沼气发酵原料的有机物种类繁多，如禽畜粪便、作物秸秆、食品加工废物和废水，以及酒精废料 沼气发酵中食物链和能量分配图等，其主要化学成分为多糖、蛋白质和脂类。其中多糖类物质是发酵原料的主要成分，它包括淀粉、纤维素、半纤维 素、果胶质等。这些复杂有机物大多数在水中不能溶解，必须首先被发酵菌所分泌的胞外酶水解为可溶 性糖、肽、氨基酸和脂肪酸后，才能被微生物所吸收利用。发酵性菌将上述可溶 性物质吸收进入细胞后，经过发酵作用将它们转化为***、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类及一定量的氢、二氧化碳。在沼气发酵测定过程中，发酵液中的***、丙酸、丁酸总量称为中挥发酸(TVA)。蛋白质类物质被发酵性菌分解为氨基酸，又可被菌合成细胞物质而加以利用，多余时也可以进一步被分解生成脂肪酸、氨和氢等。蛋白质含量的多少，直接影响沼气中氨及氢的含量，而氨基酸分解时所生成的有机酸类，则可继续转化而生成***、二氧化碳和水。脂类物质在菌脂肪 酶的作用下，首先水解生成甘油和脂肪酸，甘油可进一步按糖代谢途径被分解，脂肪酸则进一步被微生物分解为多个***。