二、生物周氮 氮气占空气体积的80%，但动物、植物和大多数微生物都不能直接利用它。 只有少数的某些微生物可以利用分子氮作为氮源。因此，我们把经微生物细胞内 酶系的作用将分子态氯转变成含氮化合物的过程叫微生物的固氮作用。推动这 过程的唯一生物类群就是原核微生物， 如果把光合作用看作是地球上最重要的生物化学反应的话，则生物固氮应当 是地球上仅次于光合作用的第二个最重要的生物化学反应。 (一)固氮微生物 具有固氮作用的微生物近五十个屈，包括细菌、放线菌和蓝细菌。目前尚未 发现真核微生物具有固氮作用。根据固氮微生物与高等植物以及其它生物的关 系，可以把它们分为三大类：自生周氮体系，共生周氮体系和联合周氮体系。 自生固氮菌 自生周氮微生物能独立进行固氯，在固氮醇的作用下将分子氮转化成氨，但 不释放到环境中，而是进一步合成氨基酸，组成自身蛋白质。只有当这种微生物 死亡后通过氨化作用才能被植物吸收，他的固氮效率很低 褐球固氨菌是最常见的自生固氨菌，幼龄细胞呈杆状，后变为圆形。细胞荚 膜比较发达，有时4个细胞连在一起产生非水溶性色素。在琼脂培养基上，菌落 有无色透明转为白色，然后转为褐色，一般在荣园的土中可以分离到。 共生固氮菌 这种微生物一般需要与高等植物共生才能固定分子氨，或者只有在共生条件 下才能表现旺盛的固氨作用。 与自生固氨菌相比，共生固氨菌具有更高的固氨效率。在所有的共生固氯菌 中，最重要的是与满江红共生的满江红鱼腥蓝细菌和与豆科植物共生的根瘤菌。 满江红是一种蕨类枯物。鱼腥蓝细菌生活在满江红同化叶片的共生腔里，稻 田养萍可以增加稻田产量就是利用满江红鱼腥蓝细菌的固氮作用。据计算，满江 红每公顷养殖面积每年满江红鱼腥蓝细菌可固氮313kg,与豆科植物共生的根瘤 菌每公顷每年大约能固定150-180kg氨素，并且能将所固定的氮约90%供植物利 用。所以农业上栽培豆科植物常作为养地的一项重要措施。 根瘤菌和豆科植物共生有一定的专一性，每种根瘤菌只能在一种或几种豆科