氮循環茵

氮素在自然界中有多種存在形式，其中，數量最多的是大氣中的氮氣，總量約3.9×1015 t。除了少數原核生物以外，其他所有的生物都不能直接利用氮氣。

基本介紹

• 中文名：氮循環細菌
• 外文名：nitrogen cycle bacterias

氮循環簡介

目前，陸地上生物體內儲存的有機氮的總量達1.1×1010～1.4×1010 t。這部分氮素的數量儘管不算多，但是能夠迅速地再循環，從而可以反覆地供植物吸收利用。存在於土壤中的有機氮總量約為3.0×1011 t，這部分氮素可以逐年分解成無機態氮供植物吸收利用。海洋中的有機氮約為5.0×1011 t，這部分氮素可以被海洋生物循環利用。

氮循環的構成

構成氮循環的主要環節是：生物體內有機氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。

氮循環的原理

植物吸收土壤中的銨鹽和硝酸鹽，進而將這些無機氮同化成植物體內的蛋白質等有機氮。動物直接或間接以植物為食物，將植物體內的有機氮同化成動物體內的有機氮。這一過程叫做生物體內有機氮的合成。動植物的遺體、排出物和殘落物中的有機氮被微生物分解後形成氨，這一過程叫做氨化作用。在有氧的條件下，土壤中的氨或銨鹽在硝化細菌的作用下最終氧化成硝酸鹽，這一過程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用產生的無機氮，都能被植物吸收利用。在氧氣不足的條件下，土壤中的硝酸鹽被反硝化細菌等多種微生物還原成亞硝酸鹽，並且進一步還原成分子態氮，分子態氮則返回到大氣中，這一過程叫做反硝化作用。大氣中的分子態氮被還原成氨，這一過程叫做固氮作用。

氮循環的作用

沒有固氮作用，大氣中的分子態氮就不能被植物吸收利用。地球上固氮作用的途徑有三種：生物固氮、工業固氮(用高溫、高壓和化學催化的方法，將氮轉化成氨)和高能固氮(如閃電等高空瞬間放電所產生的高能，可以使空氣中的氮與水中的氫結合，形成氨和硝酸，氨和硝酸則由雨水帶到地面)。據科學家估算，每年生物固氮的總量占地球上固氮總量的90%左右，可見，生物固氮在地球的氮循環中具有十分重要的作用。

氮循環細菌(nitrogen cycle bacteria)參與氮循環的細菌（參見氮循環）。