发布网友 发布时间:2024-09-10 23:48
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热心网友 时间:2024-10-25 23:26
生物固氮作用是由一类特殊的微生物——自生固氮微生物来实现的。这些微生物在土壤或培养基中生活时,能够独立地将空气中的氮气分子(氨态氮)转化为可供植物或其他生物利用的形式。它们的固氮过程并不依赖于植物或其他生物,这是一种自主的生物化学过程。
自生固氮微生物种类繁多,其中包括好氧性自生固氮菌,如圆褐固氮菌,它们在有氧条件下进行固氮。厌氧性自生固氮菌,如梭菌,它们在无氧环境中也能完成这一任务。还有一些固氮蓝藻,如鱼腥藻、念珠藻和颤藻,它们具有一种特殊的细胞结构——异形胞,其中含有固氮酶,能够进行生物固氮。
光合固氮微生物则利用光合作用,以二氧化碳为碳源,光合作用的产物为能源来进行固氮。蓝细菌中的念珠藻属、鱼腥藻属以及光合细菌中的红螺菌属和绿硫菌属都属于这一类。
另一种类型的固氮微生物是化能自养固氮微生物,例如氧化亚铁硫杆菌,它们能以二氧化碳、亚铁氧化物和分子态氮为碳、能源和氮源。而异养固氮微生物则以有机碳化合物为碳源和能源,如固氮菌科、芽孢杆菌属、梭菌属的一些种类、固氮螺菌属、肠杆菌科的一些属以及反硫化细菌、产甲烷细菌等,它们生活在有机物质丰富的环境中,为固氮和自身生存提供必要的条件。
生物固氮作用(biological nitrogen fixation):生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。