固氮微生物的固氮作用是什么

固氮微生物通过体内的固氮酶将大气中的氮气转化为氨，这个过程需要大量能量。这些微生物包括根瘤菌、蓝藻和某些土壤细菌，它们生活在豆科植物根部、土壤或水中。固氮作用每年将约1.4亿吨氮转化为植物可利用的形式，相当于全球氮肥产量的两倍。这些微生物与植物形成互利关系，植物提供碳源，微生物提供氮源，自然界的氮循环因此得以维持。

固氮微生物的固氮作用对生态系统至关重要。海洋中的固氮蓝藻每年固定约6000万吨氮，支持海洋食物链的基础。农业中，豆科作物与根瘤菌共生，减少了对化学肥料的依赖，每公顷可减少50-100公斤氮肥使用。森林土壤中的固氮微生物则为树木提供氮素，促进森林健康生长。这些微生物的固氮能力维持了地球氮平衡，是自然界中不可或缺的氮源。