什麼是氮化作用微生物

⑴ 為何說微生物在自然界氮素循環中起著關鍵的作用

自然界的氮素循環是各種元素循環的中心，這是由於氮元素在整個生物界中所處的重要地位所決定的。微生物又是整個氮素循環的中心，尤其是一些固氮微生物更可稱作開辟整個生物圈氮素「先鋒隊」。

氮元素在自然界中的存在形式主要有以下五種：銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、有機含氮物和大氣中的游離氮氣。與其他主要元素相比，在地球表面的岩石圈和水圈中，屬於銨鹽、亞硝酸鹽和硝酸鹽形式的無機氮化物的含量極其有限，由於其高度水溶性，因此是以極稀的水溶液形式分散在整個生物圈中的。無機結合態氮素的含量，是許多生態系統中初級生產者的最主要限制因子。第二類氮化物是各種活的或死的含氮有機物，它們在自然界中的含量也很少。尤其是以腐殖質形式存在的復雜有機物，在一般的氣候條件下分解極其緩慢，故其中的氮素很難釋放和重新被植物所利用。在自然界中以大氣氮形式存在的氮氣是數量最大的氮素貯藏庫，然而在所有的生物中，只有少數具有固氮能力的原核微生物及其共生體才能利用。

⑵ 氮素循環最重要的微生物

氮素循環沒有最重要的微生物，或者說每一種微生物都是最重要的。因為它們之間是息息相關，相互影響，不可分割的。
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氮素循環中微生物的作用
1．固氮作用
分子態氮被還原成氨或其他氮化物的過程稱為固氮作用。自然界氮的固定有兩種方式，一是非生物固氮，即通過雷電、火山爆發和電離輻射等因氮，此外還包括人類發明的以鐵作催化劑，在高溫(500℃)、高壓(30.3975MPa)下的化學固氮，非生物固氮形成的氮化物很少。二是生物固氮，即通過微生物的作用固氮，大氣中90％以上的分子態氮，只能由微生物的話性而固定成氮化物。能夠固氮的微生物，均為原核生物，主要包括細菌、放線菌和藍細菌。在固氮生物中，貢獻最大的是與豆科植物疫面而瘤菌屬，其次是與非豆科植物共生的放線菌弗蘭克氏菌屬，再次是各種藍組菌，最後是一些自生固氮菌。化學固氮曾為農業生產仔萬於巨大的貢獻，但是，它的生產需要高溫條件和高壓設備，材料和能源消耗過大，因此產品價格高且不斷上漲。對自然界氮素循環中的因氮作用具有決定意義的是生物固氮作用。
2．氨化作用
微生物分解含氮有機物產生氨的過程稱為氨化作用。含氮有機物的種類很多，主要是蛋白質尿素、尿酸和殼多糖等。
氨化作用在農業生產上十分重要，施入土壤中的各種動植物殘體和有機肥料，包括綠肥、堆肥和廄肥等都富含含氮有機物，它們須通過各類微生物的作用，尤其須先通過氨化作用才能成為植物能吸收和利用的氮素養料。
3．硝化作用
微生物將氨氧化成硝酸鹽的過程稱為硝化作用。硝化作用分兩個階段進六，第一個階段是氨被氧化為亞硝酸鹽，靠亞硝化細菌完成，主要有亞硝化單胞菌屬、亞硝化葉菌屬等的一些種類。第二階段是亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽，靠硝化細菌完成，主要有硝化桿菌屬、硝化刺菌屬和硝化球菌屬的一些種類。硝化作用在自然界氮素循環中是不可缺少的一環，但對農業生產並無多大利益。
4．同化作用
銨鹽和硝酸鹽是植物和微生物良好的無機氮類營養物質，它們可被植物和微生物吸收利用，合成氨基酸、蛋白質、核酸和其他含氮有機物。
5．反硝化作用
微生物還原硝酸鹽，釋放出分子態氮和一氧化二氮的過程稱為反硝化作用。反硝化作用一般只在厭氧條件下進行。
反硝化作用是造成土壤氮素損失的重要原因之一。在農業上常採用中耕鬆土的辦法，以抑制反硝化作用。但從整個氮素循環來說，反硝化作用還是有利的，否則自然界氮素循環將會中斷，硝酸鹽將會在水體中大量積累，對人類的健康和水生生物的生存造成很大的威脅。