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科普:氮元素造就的生命循环之旅

时间:2018-01-23 09:29来源:未知 作者:张雪
土壤颗粒表面附着的微生物(电子显微镜放大) 氮,是我们每天必摄入的营养物质,它以我们熟知的氨基酸形式存在于蛋白质之中,如我们餐桌上常见的鸡蛋、牛奶、豆奶、肉类等均含有丰富的氮。可是,这些蛋白质中的氮元素又是从何而来呢? 在我们脚下的土壤中存活着许多我们...
土壤颗粒表面附着的微生物(电子显微镜放大)土壤颗粒表面附着的微生物(电子显微镜放大)
  氮,是我们每天必摄入的营养物质,它以我们熟知的氨基酸形式存在于蛋白质之中,如我们餐桌上常见的鸡蛋、牛奶、豆奶、肉类等均含有丰富的氮。可是,这些蛋白质中的氮元素又是从何而来呢?
 
  在我们脚下的土壤中存活着许多我们用肉眼看不到的微小生命体,科学家们把它们称为微生物;在我们人类出现前,这些微生物已在地球上繁衍生息了数亿年,它们当中的大多数靠取食腐烂的动植物尸体存活,也有一些栖息在活的动植物体内。虽然,它们个体微小,但是数量却很惊人,小小的一捧土壤中就有上亿个微生物(图1),因此,它们的生命活动不容小觑。土壤中的碳、氮、磷等化学元素的转化都是由它们来完成的,从这一点来讲,土壤微生物可以说是地球工程师。
 
  氮是动植物生长的必需营养元素,它主要以气态形式存在于大气中,要经过三个过程,即生物固氮过程、硝化过程和反硝化过程, 才能完成它的轮回,并为植物根系吸收利用,然后,再供给动物和人类(图2);上述的三个过程均是由微生物完成的。

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(责任编辑:张雪)

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