古细菌界（下）
古菌可以在各种各样的栖息地中出现并且是全球生态重要的一部分，古菌占有地球上20%的生物量。很多古菌是生存在极端环境（英语：extreme environment）中的，包括最早发现的古菌也是嗜极生物。一些生存在极高的温度（经常100 C以上）下，比如间歇泉、石油井或者海底深海热泉中。还有的生存在很冷的环境或者高盐、强酸或强碱性的水中。然而也有些古菌是嗜中性的，能够在沼泽、废水、海洋和土壤中被发现。很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道中，如反刍动物、白蚁或者人类。古菌通常对其它生物无害，且未知有致病古菌。
极端环境下的古菌主要可以分为四种生理群：嗜盐生物（英语：halophile）、嗜热生物、嗜碱生物（英语：alkaliphile）及嗜酸生物（英语：Acidophile (organisms)）。这些不是具体的分类，这些分类也不是互斥的，因此有些古菌有时属于其中的几类中，不过这仍然可以做为分类的起点。
嗜盐类的古菌，生活在高含盐量的环境中，例如盐湖，盐度比嗜盐细菌可以生活的20-25%要高。嗜热古菌适合生长在超过45 C（113 F）的温度，例如热泉中，超嗜热古菌在温度超过80 C（176 F）时生长的最好古菌Methanopyrus kandleri的116菌种甚至122 C（252 F）繁殖，是生物中最高的记录。
有些古菌可以生长在极酸性或极碱性的环境中，例如嗜酸古菌中的Picrophilus torridus可以生长在pH值为0的环境下，相当于1.2 M硫酸。
古菌可以抵抗极端环境的能力也让科学家推测外星生命具有的可能的特质，有些极端的环境和火星的环境有些相近，因此推测这些古菌有可能在陨石上，在各行星之间移动。
近来许多研究发现古菌不只可在高温及中温的环境下生存，也可以在极低温的环境下生存，例如在极地的海洋中就有许多的古菌，不过数量更多的是在海洋非极端环境中的古菌，是浮游生物中的微微型浮游生物。虽然这种古菌数量很多（占纯生物生物量的40%），但其中几乎都无法在实验室隔离的进行纯培养（英语：pure culture）。因此古菌在海洋生态中的角色是基础的，古菌对整体生物地球化学循环的影响大部分都还不清楚。有些海洋的奇古菌可以产生硝化作用，因此推测对海洋的氮循环应该有影响，不过这些泉古菌也会使用其他的能量来源。在海床上的沉积物中可以找到大量的古菌，这也是在海底深度超过一米的区域中，在数量上占大多数的生物体。
古菌参与了地球上碳、氮、硫的循环。虽说这些细胞活动对生态系统来说是十分重要的，但是古菌也可能制造与人为变化类似的环境影响，甚至可能造成环境污染。
古菌也可以进行大部分氮循环中的化学反应。有一些古菌可以从一个生态系统中移除有机氮，这些化学反应包括一些硝酸盐代谢和反硝化反应；其它古菌可以把氮气加入生态形成有机氮，这些反应包括氮吸收和固氮作用。最近，科学家发现古菌也参与氨的氧化。这些反应在海洋里是特别重要的。一些古菌也参与土壤里面的氨氧化。这些古菌会制造硝酸盐，而其它微生物则进一步氧化硝酸盐。最后，植物和其它生物会吸收并利用氧化的硝酸盐。
在硫循环中，利用硫化物氧化代谢的古菌可以把硫从岩石中释放出来，并提供给其它生物。但是这些古菌，例如硫化叶菌，会利用硫代谢并最终产出硫酸，所以这种古菌在废弃的矿场中的生长会导致矿渣酸性废水（英语：acid mine drainage）的出现以及其它环境污染。
在碳循环中，制造甲烷的古菌可以移除多余的氢并且在有机化合物的缺氧分解中扮演着分解者的角色。这些古菌可以在沉积物和沼泽等缺氧环境中生活，它们也可以被用于污水处理
产甲烷菌是大气甲烷的主要来源，它们每年释放的甲烷占了世界上大部分的甲烷排放。产甲烷菌排放的甲烷加速了全球的温室气体排放和全球变暖。
全球甲烷数值于前工业化时期的722PPB（10亿吨大气内有722吨甲烷）增加到2011年的1800PPB，这期间甲烷数值上升到了之前的2.5倍，2011年是在80万年内全球甲烷数值最高的一年。甲烷的全球变暖潜能值是29，这说明了甲烷可以在100年内吸收比二氧化碳多29倍的热量。
古菌与其它生物之间的关系主要都是互利共生或者偏利共生。至今还没有发现古菌是任何其它生物的病原体或寄生虫。虽说至今没有发现并确定古菌病原体，但是研究证明一些产甲烷菌的种类可能与牙周疾病有关。另外，一种骑行纳古菌（英语：Nanoarchaeum equitans）Nanoarchaeum equitans可能是泉古菌适宜火球古菌（英语：Ignicoccus hospitalis）的寄生物，必须在宿主细胞内生活并繁殖，但是对寄主没有任何好处。相反的，里奇蒙德矿井嗜酸纳米古生物（英语：Archaeal Richmond Mine Acidophilic Nanoorganisms）（ARMAN）只是与酸性矿井内生物薄膜的其它古菌偶尔接触。这种关系的性质至今仍然是未知的。但是科学家知道纳古菌门（英语：Nanarchaeaum）和燃球菌属（英语：Ignicoccus）之间的关系与微小的ARMAN古菌不同，ARMAN古菌一般与嗜酸热菌（英语：Thermoplasmatales）细胞不会相互影响。
所有反刍动物和白蚁的消化道中有其中一种在产甲烷菌（英语：methanogen）和原生动物之间的互利共生，它们帮助寄主消化纤维素。在这缺氧的环境中，原生动物利用纤维素获得能量并同时释放产物氢气。大量的氢气会影响原生动物获得能量的效率。当产甲氢气经过化学反应变成甲烷后，原生动物会因为能获得更多能量而获益。
一些古菌生活在厌氧原生动物里面并利用寄主造氢体（英语：hydrogenosome）制造的氢气，这些原生动物包括纤毛虫Plagiopyla frontata（英语：Plagiopyla frontata）。古菌也与更大的生物有共生关系。例如海里的古菌Cenarchaeum symbiosum（英语：Cenarchaeum symbiosum）生活在海绵Axinella mexicana（英语：Axinella mexicana）的里并与海绵拥有共生关系。
古菌也可以是偏利共生中的获益者，同时寄主既没有获益也没有受害。例如史密斯甲烷菌（英语：Methanobrevibacter smithii）就是在的人体正常肠道菌群中最常见的古菌，这种古菌占了肠道中原核生物的十分之一。在白蚁和人体内，这些产甲烷菌甚至可能是有益的，这些古菌会与其它菌群互相影响并协助消化。古菌的菌落也与不少其它生物表面或附近生活，例如在珊瑚的表面和环绕植物根冠的根际。
1 初古菌门(Korarchaeota)*
2 纳古菌门(Nanoarchaeota)*
3 Thaumarchaeota
4 泉古菌门(Crenarchaeota)
4.1 热变形菌纲(Thermoprotei)
5 广古菌门(Euryarchaeota)
5.1 古丸菌纲(Archaeoglobi)
5.2 盐杆菌纲(Halobacteria)
5.3 甲烷杆菌纲(Methanobacteria)
5.4 甲烷球菌纲(Methanococci)
5.5 甲烷微菌纲(Methanomicrobia)
5.6 甲烷火菌纲(Methanopyri)
5.7 热球菌纲(Thermococci)
5.8 热原体纲(Thermoplasmata)
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