diazotroph是什麼意思，diazotroph的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

Diazotroph（固氮生物）指一類能夠将大氣中惰性的氮氣（N₂）轉化為生物可利用的氨（NH₃）或其它含氮化合物的特殊微生物。這個過程稱為生物固氮作用（Biological Nitrogen Fixation），是自然界氮循環的關鍵環節，為生态系統提供了重要的氮素營養來源。

1. 定義與核心功能

   Diazotroph 的名稱來源于“diazo-”（意為含兩個氮原子）和“-troph”（意為營養）。其核心功能是利用固氮酶（nitrogenase）催化以下反應：

   $$

   ce{N2 + 8H+ + 8e- + 16ATP -> 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi}

   $$

   該過程在厭氧或微氧條件下進行，消耗大量能量（ATP），将氮氣還原為氨。這使得 diazotroph 能在缺乏化合态氮（如硝酸鹽、铵鹽）的環境中獨立生長，并為其他生物提供氮源 。

2. 主要類群與代表生物

   • 自由生活固氮菌：如土壤中的好氧菌 Azotobacter、厭氧菌 Clostridium，以及水生環境中的藍細菌（藍藻，如 Anabaena, Trichodesmium）。
   • 共生固氮菌：最著名的是與豆科植物（如大豆、苜蓿）根部共生形成根瘤的 Rhizobium、Bradyrhizobium 等根瘤菌屬細菌。植物為細菌提供碳源和庇護，細菌為植物提供固定氮 。
   • 聯合固氮菌：生活在植物根際或葉際（如甘蔗、水稻），雖不形成特異器官，但與植物有較密切關系，如 Azospirillum 。
   • 古菌固氮菌：部分古菌（如某些産甲烷菌）也具有固氮能力 。

3. 生态與農業意義

   Diazotroph 是地球氮素輸入的主要自然途徑，對維持土壤肥力、促進植物生長（尤其在貧瘠土壤中）、減少人工氮肥依賴至關重要。共生固氮體系在可持續農業中扮演核心角色。研究 diazotroph 有助于開發生物肥料，降低環境污染和能源消耗。

權威來源參考：

1. American Society for Microbiology: "Nitrogen Fixation"
2. Nature Education: "Nitrogen Fixation by Free-Living Microbes"
3. USDA Agricultural Research Service: "The Role of Rhizobia in Nitrogen Fixation"
4. Frontiers in Microbiology: "Diazotrophs for Lowering Nitrogen Fertilizer Use"

網絡擴展資料

單詞diazotroph 的含義和相關信息如下：

1.基本定義

• 詞性：名詞（n.）
• 發音：英 [daɪ'æzətrɒf]，美 [daɪ'æzətrɒf]
• 核心含義：指能夠固定大氣中氮氣（N₂）的微生物，屬于細菌或古菌，将氮氣轉化為生物可利用的氨（NH₃）或其他含氮化合物。

2.功能與重要性

• 固氮作用：這類生物通過酶（如固氮酶）将惰性的氮氣轉化為氨，為生态系統提供氮源，對土壤肥力和植物生長至關重要。
• 生态角色：在自然界的氮循環中起核心作用，減少對化學氮肥的依賴。

3.分類與常見類型

• 自由生活型：如藍藻（Cyanobacteria）、固氮菌屬（Azotobacter）。
• 共生型：如與豆科植物共生的根瘤菌（Rhizobium），形成根瘤進行固氮。
• 其他類型：某些古菌（如産甲烷菌）也具備固氮能力。

4.詞源解析

• 由“diazo-”（與氮相關）和“-troph”（營養、供養）組成，字面意為“依賴氮生存的生物”。

5.相關概念區分

• 注意與“diazo”（重氮基化合物，含兩個相連氮原子）區别，後者是化學術語，與固氮無直接關聯。

如需進一步了解其具體代謝機制或生态應用，可參考微生物學相關文獻。

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