两类（亚硝酸菌属 和硝酸菌属）细菌分别从以上的氧化过程中获得生长所需要的能量，但其能量利用效率不高，所以生长繁殖要比一般细菌要慢，它繁殖一代所需时间10h以上（相比较之下，一般细菌二十几分钟即能增殖一倍）
蓝藻是一种原抬而古老的单细胞藻类原核生物，一般呈蓝绿色，少数呈红色，在富营养化超标的湖泊中，常于夏季大量繁殖，腐败死亡后在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”。蓝藻污染直接影响水源地水体，加剧水质恶化，造成水体缺氧、腐臭。“蓝藻”死亡后会产毒素，对人、畜均有很大危害，严重时会造成鱼类的死亡。太湖广阔湖区周边的凹槽水湾，水体流动性差且富营养化，为蓝藻多发地带。
在自然条件下，湖水中的氮循环处于一个相对稳定的状态，整个体系的氮循环围绕着水生植物展开。
水生高等植物是水体氮循环细菌的重要载体.反硝化、硝化、亚硝化及氨化细菌是水体及湿地环境中常见的菌群,其生长和繁殖不仅受底物浓度影响,而且受环境条件影响.特别是反硝化与硝化及亚硝化细菌,前者往往分布在厌氧还原环境中,而后两者则通常分布于富氧氧化环境中.在湖泊的敞水区,由于湖水的均质性,因此,这些菌群很难同时形成优势并产生作用.而在水生高等植物根际存在氧化还原微环境,空气中的氧气通过水生高等植物的根茎叶通气组织到达水生高等植物根部,并扩散到根表面,环绕根形成一薄的氧化层(即根际氧化带。在这一氧化层外,由于水生高等植物的覆盖及其呼吸代谢作用,往往处于缺氧状态.正是由于在水生高等植物根区存在这样一个富氧-缺氧的氧化还原微环境。因此,反硝化、硝化、亚硝化及氨化细菌能够同时出现并发挥其作用.
研究结果表明,反硝化、亚硝化及氨化细菌在水生高等植物群落内的水体中均高于敞水区,而且在植物根际处最为密集.这说明,水生高等植物是水体反硝化、亚硝化及氨化
细菌的重要载体.用水生高等植物净化受污水体,由于同时引入了大量的氮循环细菌,并为氨化、硝化2反硝化作用创造了有利条件,从而促进了水体氮循环过程,增强了水体自净功能
地下水中硝酸盐含量的提高关系到饮用水的安全，因为水中过量的硝酸根离子会影响婴幼儿血液中的氧浓度并导致高铁血红蛋白症或蓝婴综合征（Blue-baby Syndrome）。NO3-及NO2-还极易转化为亚硝胺(NH2NO2),它已被证明是一种致癌、致畸、甚至导致胎儿死亡的有害物质。如果过量硝酸盐通过径流或地下水进入地表水，会导致水体的富营养化，使得蓝藻菌和其它藻类大量繁殖，导致水生生物因缺氧而大量死亡。虽然不像铵一样对鱼类有毒，硝酸盐可通过富营养作用间接影响鱼类的生存。氮素已经导致了一些水体的富营养化问题。从2006年起，在英国和美国使用氮肥将受到更严厉的限制。这些措施被普遍认为是为了治理恢复被富营养化的水体而采取的。
