固氮微生物能進行什麼的微生物

Ⅰ 微生物固氮的方法有哪三種方法

自生固氮 共生固氮 聯合固氮。在自然界, 自生固氮微生物種類很多, 分散地分布在細菌和藍細菌的不同科、 屬和不同的生理群中。 紅螺菌、 紅硫細菌、 綠硫細菌和梭狀芽胞桿菌等都是自生固氮菌, 利用光能或化能固定氮素。共生固氮微生物根據新陳代謝類型可分為異養需氧型,包括根瘤菌(與豆科植物互利共生)、 弗蘭克氏放線菌(與榿木屬、 楊梅屬、 沙棘屬等 200 多種非豆科植物互利共生) ;自養需氧型, 指念珠藻屬、 魚腥藻等屬的藍藻與紅浮萍等水生蕨類、 羅漢果等裸子植物、地衣中的真菌等互利共生。在固氮的微生物中有一類屬於自由生活的類群，它們和共生的植物之間具有一定的專一性，但是不形成根瘤那樣的特殊結構，
這些微生物能夠自行固氮，它們的固氮特點介於自生固氮和共生固氮之間，稱為聯合固氮。

Ⅱ 固氮微生物的獨立生活的固氮微生物

光合固氮微生物 能進行光合作用，以二氧化碳為碳源、光合產物為能源進行固氮作用的微生物。有藍細菌（見藍藻門）中的許多屬種（如念珠藻屬、魚腥藻屬等）和光合細菌中的紅螺菌屬以及綠硫菌屬等。
化能自養固氮微生物 有些化能自養微生物（如氧化亞鐵硫桿菌等）能以二氧化碳、亞鐵氧化物和分子態氮為碳、能、氮源。
異養固氮微生物 進行異養生活，以適宜的有機碳化合物為碳源和能源，滿足生活和固氮的需要。這個生理、生態群包括許多種類，如固氮菌科的所有屬、芽孢桿菌屬、梭菌屬的一些種、固氮螺菌屬、腸桿菌科的一些屬種、反硫化細菌、產甲烷細菌和其他一些異養細菌的種類。

Ⅲ 固氮微生物有哪些

固氮微生物多種多樣，不同的劃分標准滿足了不同的要求。從它們的生物固氮形式來分，有自生固氮、聯合固氮、和共生固氮3種。

①自生固氮微生物是指能夠在自由生活狀態下固氮的微生物總稱。在自然界，自生固氮微生物種類很多，分散地分布在細菌和藍細菌的不同科、屬和不同的生理群中；並大致可以分為光合細菌和非光合細菌兩類。前者如紅螺菌、紅硫細菌和綠硫細菌等，其中的某些種類可與其它微生物聯合而相互有利；後者的種類很多。根據非光合細菌的自生固氮菌對氧的需求，可以分為厭氧的細菌如梭狀芽胞桿菌；需氧細菌如自生固氮菌、貝捷林克氏固氮菌、固氮螺菌等；以及兼性細菌如多粘芽胞桿菌、克魯伯氏桿菌、腸桿菌等。自生固氮微生物中的某些種類，在有些情況下可以與植物進行聯合固氮。

一般地，自生固氮微生物固定的氮素滿足本身生長繁殖需要以後就不再固氮了，多餘的氮反過來會抑制它們自身的固氮系統。同時，它們固氮效率也比較低。據測定，每消耗1克碳水化合物，自生固氮微生物固定10毫克氮，而共生固氮的根瘤菌則可以固定270毫克氮。所以，這個類群的微生物從固氮量的角度衡量，對作物的氮素供應的貢獻並非很大。許多試驗結果證明，這類微生物所產生的各種激素和其它活性物質是促進作物生長的主要因素之一。

②聯合固氮微生物有些自生固氮微生物在特定植物根際環境中生長、繁殖比非根際土壤中旺盛得多，這是由於植物根系的分泌物和脫落物提供能源物質，固氮微生物利用這些能源物質生活和固氮，這種互利關系稱之為聯合固氮。聯合固氮體系最先是在雀稗和雀稗固氮菌之間發現，後來發現小麥、水稻和C4作物如甘蔗、玉米、高粱等禾本科植物亦存在聯合固氮體系。能夠進行聯合固氮的微生物種類較多，似乎沒有什麼特異性，有些微生物既可以在自生條件下進行自生固氮作用，又能在田間與一些禾本科作物進行聯合固氮作用。已經報道過的聯合固氮的主要微生物種類有：浸麻芽胞桿菌、多粘芽胞桿菌、巴西固氮螺菌、含脂固氮螺菌、克魯伯氏桿菌、陰溝腸桿菌、產氣腸桿菌和糞產鹼桿菌等。

與共生固氮相比，聯合固氮微生物與植物之間的關系不緊密，雙方也沒有共同的組織結構，因而固氮效率也不可能高。目前，對於聯合固氮體系的固氮量很難有一個比較准確的估計，一般認為每畝地每年約為0.5～1斤純氮。

③共生固氮微生物是指能與宿主植物形成特定固氮組織結構的一類微生物。它們彼此生活在一起，植物向微生物提供光合產物供微生物固氮需要，微生物則向植物提供氮素營養，雙方互相有利。以豆科植物--根瘤菌共生體系來說，由於有根瘤組織作為它們的共生結構，共生效率是最高的。其原因是這種共生體系滿足了上述所說的生物固氮的條件。已知的比較清楚的共生體系除了豆科植物--根瘤菌共生體系外，還有非豆科植物--固氮放線菌體系和紅萍--固氮藍藻共生體系。

與相應的豆科植物共生固氮的根瘤菌很多，迄今從豆科植物根瘤中分離出來並進行過研究的約有100多種，在生產上應用的種類不足1/5。在分類上確定了分類地位的現在有5個屬，它們分別是：根瘤菌屬(Rhizobium)、慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobi-um)、中華根瘤菌屬(Sinorhizobium)、固氮根瘤菌屬(Azorhizobium)和中慢生根瘤菌屬(Mesorhizobium)。每個根瘤菌屬包括至少1個種。

和上述的自生固氮和聯合固氮比較，共生固氮效率高，固氮量多，對於人類的意義和農牧業生產的作用也最大。迄今研究最為清楚、應用最多的是豆科植物根瘤菌共生固氮體系，據測定，一般每年每畝固定純氮約為13.3公斤，約摺合每畝地每年固定標准化肥130斤，且幾乎全部被利用。

Ⅳ 固氮微生物的簡介

固氮微生物是指通過生命活動，將空氣中游離態的氮素直接轉變為含氮化合物的微生物。固氮微生物種類很多，可分為：好氣性自生固氮微生物，厭氧性自生固氮微生物和共生固氮微生物三大類群。前二者獨立存在於土壤之中；後者與高等植物如根瘤菌等共生時才能固氮。固定的氮素除供自身生長發育外，部分以無機狀態或簡單的有機氮化物分泌於體外，供植物吸收利用。

Ⅳ 固氮微生物有哪些作用

有人說現代農作物的增長一靠優良的品種，二靠化肥。足以證明化肥在農業上的作用已被升高到了一個極為重要的地位。目前我們所應用於農作物的化肥不外乎氮、磷、鉀三大類，而氮肥又居這些化肥之首，因為氮是植物生長不可缺少的元素。

在我們呼吸的空氣中氮氣占據了極大的比重，約為79%。然而，空氣中的氮對於農作物來說是愛莫能助的，因為空氣中的氮是由二個氮原子組成的氮分子，即氮氣，而植物體只能吸收利用單個游離的氮原子。植物每天面對著這巨大的天然的氮原料卻不能利用，這不能不說是一種遺憾。但是空氣中的氮分子也並不是一點作用也不起的，當受到雷擊、火山爆發或流量撞擊時，空氣中的氮分子同樣也可以分解成為游離的氮原子與氫、氧等元素結合而被植物體所利用。可是這種天然製造的機會太少了，遠遠不能滿足植物生長的需求。於是全世界各地建成了數以十萬計的大中型氮肥廠，來滿足植物生長的需要，這仍沒有完全解決農作物肥料危機的問題。

在對於氮化肥的研究中，科學家們設計了許多方法，其中最為著名的就是固定氮法，簡稱固氮法。就是使空氣中的游離氮轉變成氮化物。然而如要人工固氮建立一個較大的氮肥廠的話，其造價和工程技術都是難以逾越的障礙。科學家們發現一些微生物自身能夠將空氣中游離的氮氣轉化為機體所能利用的氮化物，於是科學家們將這些微生物稱為之固氮微生物。固氮微生物一般分為兩類：一類為在土壤中能獨立生活的自生性固氮微生物，包括喜氣性的自生性固氮菌、厭氣性的固氮梭菌以及某些能固氮的藍藻等。另一類為與植物營共生的共生性固氮微生物，包括與豆科植物共生的根瘤菌以及其他細菌、放射線菌等。由於這些固氮微生物的存在，能夠使土壤中的氮含量增加，從而促進農作物的生長。科學家根據觀察統計，地球上的微生物年固氮量相當於現今全世界氮肥廠年產量的3倍。這個數字對於我們來說，簡直是太可觀了。如果將微生物這種固氮方法應用到氮肥的製造上，那麼完全可以關閉全世界2／3的氮肥廠。

關於微生物固氮的奧秘，科學家們已有了初步的認識，原來這些微生物體內有一種特殊的酶——固氮酶，盡管眾多固氮微生物之間分態與形態上的差別很大，但是在固氮酶的組成上卻有著極為相同之處：這些固氮酶都是由鉬鐵蛋白和鐵蛋白組成的復合物，它們將氮分子轉化成可利用的氨分子只消一瞬間，其工作效率比工業合成氨高出近千倍。但是這種固氮酶卻十分懼怕氧氣，只要一遇到氧，就立刻失去了活性，這與其他酶比較起來是較為特別的了。固氮酶在氧的環境中，既沒有催化活性，也不能進行生物合成。這些固氮微生物也深知道這種不利的因素，於是它們有的利用高強度呼吸使固氮酶周圍的氧迅速耗盡，為固氮創造一個無氧環境，有的將固氮酶包繞在細胞內，以防止氧氣的接觸。

對於固氮酶為何懼氧，科學家們也作了認真的研究，他們認為，氧可能從四個部位抑制固氮酶的生物活性，即電子受體部分、電子光化學傳遞部分、三磷酸腺苷水解部分和固氮酶與底物結合的中心部分。

Ⅵ 固氮微生物是以氮氣為氮源,不需要加任何化合態的氮,同時以CO2為碳源的自養生物

能夠還原分子態氮為氨態氮的微生物是固氮微生物 ，分為：1.化能自養固氮微生物如氧化亞鐵硫桿菌等，（這符合上述話），2.異養固氮微生物 如固氮菌科的所有屬只能利用有機碳等作為碳源 3.根瘤菌和豆類共生體系。

Ⅶ 生物固氮是什麼

生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮氣還原成氨的過程，固氮生物都屬於個體微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。

根據固氮微生物的固氮特點以及與植物的關系，可以將它們分為自生固氮微生物、共生固氮微生物和聯合固氮微生物三類。自生固氮微生物在土壤或培養基中生活時，可以自行固定空氣中的分子態氮，對植物沒有依存關系。常見的自生固氮微生物包括以圓褐固氮菌為代表的好氧性自生固氮菌，以梭菌為代表的厭氧性自生固氮菌，以及以魚腥藻、念珠藻和顫藻為代表的具有異形胞的固氮藍藻（異形胞內含有固氮酶，可以進行生物固氮）。

共生固氮微生物只有和植物互利共生時，才能固定空氣中的分子態氮，共生固氮微生物可以分為兩類：一類是與豆科植物互利共生的根瘤菌，以及與榿木屬、楊梅屬和沙棘屬等非豆科植物共生的弗蘭克氏放線菌；另一類是與紅萍（又叫做滿江紅）等水生蕨類植物或羅漢松等裸子植物共生的藍藻。由藍藻和某些真菌形成的地衣也屬於這一類。聯合固氮，有些固氮微生物如固氮螺菌、雀稗固氮菌等。能夠生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根內的皮層細胞之間。這些固氮微生物和共生的植物之間具有一定的專一性，但是不形成根瘤那樣的特殊結構。這些微生物還能夠自行固氮，它們的固氮特點介於自生固氮和共生固氮之間，這種固氮形式叫做聯合固氮。

Ⅷ 既具有固氮能力又具有光合作用的微生物是哪一種

光合固氮微生物
能進行光合作用,以二氧化碳為碳源、光合產物為能源進行固氮作用的微生物.有藍細菌（見藍藻門）中的許多屬種（如念珠藻屬、魚腥藻屬等）和光合細菌中的紅螺菌屬以及綠硫菌屬等.
化能自養固氮微生物
有些化能自養微生物（如氧化亞鐵硫桿菌等）能以二氧化碳、亞鐵氧化物和分子態氮為碳、能、氮源.
異養固氮微生物
進行異養生活,以適宜的有機碳化合物為碳源和能源,滿足生活和固氮的需要.這個生理、生態群包括許多種類,如固氮菌科的所有屬、芽孢桿菌屬、梭菌屬的一些種、固氮螺菌屬、腸桿菌科的一些屬種、反硫化細菌、產甲烷細菌和其他一些異養細菌的種類.

Ⅸ 微生物固氮是什麼東西

有人說現代農作物的增長一靠優良的品種，二靠化肥。足以證明化肥在農業上的作用已被升高到了一個極為重要的地位。目前我們所應用於農作物的化肥不外乎氮、磷、鉀三大類，而氮肥又居這些化肥之首，因為氮是植物生長不可缺少的元素。

在我們呼吸的空氣中氮氣占據了極大的比重，約為79％。然而，空氣中的氮對於農作物來說是愛莫能助的，因為空氣中的氮是由二個氮原子組成的氮分子，即氮氣，而植物體只能吸收利用單個游離的氮原子。植物每天面對著這巨大的天然的氮原料卻不能利用，這不能不說是一種遺憾。但是空氣中的氮分子也並不是一點作用也不起的，當受到雷擊、火山爆發或流量撞擊時，空氣中的氮分子同樣也可以分解成為游離的氮原子與氫、氧等元素結合而被植物體所利用。可是這種天然製造的機會太少了，遠遠不能滿足植物生長的需求。於是全世界各地建成了數以十萬計的大中型氮肥廠，來滿足植物生長的需要，這仍沒有完全解決農作物肥料危機的問題。

在對於氮化肥的研究中，科學家們設計了許多方法，其中最為著名的就是固定氮法，簡稱固氮法。就是使空氣中的游離氮轉變成氮化物。然而如要人工固氮建立一個較大的氮肥廠的話，其造價和工程技術都是難以逾越的障礙。科學家們發現一些微生物自身能夠將空氣中游離的氮氣轉化為機體所能利用的氮化物，於是科學家們將這些微生物稱為之固氮微生物。固氮微生物一般分為兩類：一類為在土壤中能獨立生活的自生性固氮微生物，包括喜氣性的自生性固氮菌、厭氣性的固氮梭菌以及某些能固氮的藍藻等。另一類為與植物營共生的共生性固氮微生物，包括與豆科植物共生的根瘤菌以及其他細菌、放射線菌等。由於這些固氮微生物的存在，能夠使土壤中的氮含量增加，從而促進農作物的生長。科學家根據觀察統計，地球上的微生物年固氮量相當於現今全世界氮肥廠年產量的3倍。這個數字對於我們來說，簡直是太可觀了。如果將微生物這種固氮方法應用到氮肥的製造上，那麼完全可以關閉全世界2／3的氮肥廠。

關於微生物固氮的奧秘，科學家們已有了初步的認識，原來這些微生物體內有一種特殊的酶——固氮酶，盡管眾多固氮微生物之間分態與形態上的差別很大，但是在固氮酶的組成上卻有著極為相同之處：這些固氮酶都是由鉬鐵蛋白和鐵蛋白組成的復合物，它們將氮分子轉化成可利用的氨分子只消一瞬間，其工作效率比工業合成氨高出近千倍。但是這種固氮酶卻十分懼怕氧氣，只要一遇到氧，就立刻失去了活性，這與其他酶比較起來是較為特別的了。固氮酶在氧的環境中，既沒有催化活性，也不能進行生物合成。這些固氮微生物也深知道這種不利的因素，於是它們有的利用高強度呼吸使固氮酶周圍的氧迅速耗盡，為固氮創造一個無氧環境，有的將固氮酶包繞在細胞內，以防止氧氣的接觸。

對於固氮酶為何懼氧，科學家們也作了認真的研究，他們認為，氧可能從四個部位抑制固氮酶的生物活性，即電子受體部分、電子光化學傳遞部分、三磷酸腺苷水解部分和固氮酶與底物結合的中心部分。至於這些學說是否正確，我們目前還尚無法解答。並且微生物固氮過程對於我們來說也只是一個大概認識，其中的細節過程，我們還並沒有完全探明，希望早日揭開這個秘密，將這種固氮的基因轉移到農作物上，這樣的話我們就無需那麼多的氮肥廠了。這一目標能夠實現么？目前還無法推測。