土壤中植物微生物樣品分析圖像顯微鏡廠家
土壤中的硝酸鹽被植物用于生長，并變成動植物的蛋白質組成成
分。隨后微生物的分解作用又將氨釋放出來。植物本身可以完成這一
循環，但它更喜歡硝酸鹽，因此需要兩類土壤細菌經亞硝酸鹽將氨重
新轉化為硝酸鹽。土壤、堆肥等里面的脫氮細菌可以將氮以游離形式
釋放出來，而這部分重返大氣層的生物氮的損失是由固氮細菌來彌補
的。某些固氮細菌以與植物的根和葉相結合的形式存在，而另一些則
游離存在于水和土壤中。這方面內容將在第五章進一步討論。重要的
是土壤中結合氮(氨和硝酸鹽)的數量將決定這塊土地的農作物收獲量
。因此，一塊土地能夠養活多少人和動物，將取決于氮循環運行的速
度以及固氮細菌工作的活力狀態。
當然，氮循環還有某些旁路。應用工業手段將大氣中的氮轉化為
人造氮肥，可以提高土壤的產量。暴風雨、陽光中的紫外線能在大氣
中生成氮的氧化物并經雨水沖人土壤中成為硝酸鹽。盡管土壤中1／3
的新固定氮是由上述過程產生的，但它們仍被排除在氮循環系統之外
，因為在全球范圍看來，地球上種植的農作物產量，也就是人和動物
的食物量，仍主要依賴于固氮細菌的活動。一年里有大約30億噸的氮
在循環中通過，其中近10％是以氮氣形式釋放到大氣層的，氮損失又
通過固氮作用回到生物圈的氮循環中。德爾維什(Delwiche)曾計算過
，大氣中每個氮原子平均在100萬年里有一次進入有機氮結合狀態的機
會。很顯然，這些微生物對地球經濟是至關重要的。
固氮細菌在氮循環中占據著重要地位，而其他微生物的作用也是
不可忽視的。
