diazotroph是什么意思，diazotroph的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

Diazotroph（固氮生物）指一类能够将大气中惰性的氮气（N₂）转化为生物可利用的氨（NH₃）或其它含氮化合物的特殊微生物。这个过程称为生物固氮作用（Biological Nitrogen Fixation），是自然界氮循环的关键环节，为生态系统提供了重要的氮素营养来源。

1. 定义与核心功能

   Diazotroph 的名称来源于“diazo-”（意为含两个氮原子）和“-troph”（意为营养）。其核心功能是利用固氮酶（nitrogenase）催化以下反应：

   $$

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

   $$

   该过程在厌氧或微氧条件下进行，消耗大量能量（ATP），将氮气还原为氨。这使得 diazotroph 能在缺乏化合态氮（如硝酸盐、铵盐）的环境中独立生长，并为其他生物提供氮源 。

2. 主要类群与代表生物

   • 自由生活固氮菌：如土壤中的好氧菌 Azotobacter、厌氧菌 Clostridium，以及水生环境中的蓝细菌（蓝藻，如 Anabaena, Trichodesmium）。
   • 共生固氮菌：最著名的是与豆科植物（如大豆、苜蓿）根部共生形成根瘤的 Rhizobium、Bradyrhizobium 等根瘤菌属细菌。植物为细菌提供碳源和庇护，细菌为植物提供固定氮 。
   • 联合固氮菌：生活在植物根际或叶际（如甘蔗、水稻），虽不形成特异器官，但与植物有较密切关系，如 Azospirillum 。
   • 古菌固氮菌：部分古菌（如某些产甲烷菌）也具有固氮能力 。

3. 生态与农业意义

   Diazotroph 是地球氮素输入的主要自然途径，对维持土壤肥力、促进植物生长（尤其在贫瘠土壤中）、减少人工氮肥依赖至关重要。共生固氮体系在可持续农业中扮演核心角色。研究 diazotroph 有助于开发生物肥料，降低环境污染和能源消耗。

权威来源参考：

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"

网络扩展资料

单词diazotroph 的含义和相关信息如下：

1.基本定义

• 词性：名词（n.）
• 发音：英 [daɪ'æzətrɒf]，美 [daɪ'æzətrɒf]
• 核心含义：指能够固定大气中氮气（N₂）的微生物，属于细菌或古菌，将氮气转化为生物可利用的氨（NH₃）或其他含氮化合物。

2.功能与重要性

• 固氮作用：这类生物通过酶（如固氮酶）将惰性的氮气转化为氨，为生态系统提供氮源，对土壤肥力和植物生长至关重要。
• 生态角色：在自然界的氮循环中起核心作用，减少对化学氮肥的依赖。

3.分类与常见类型

• 自由生活型：如蓝藻（Cyanobacteria）、固氮菌属（Azotobacter）。
• 共生型：如与豆科植物共生的根瘤菌（Rhizobium），形成根瘤进行固氮。
• 其他类型：某些古菌（如产甲烷菌）也具备固氮能力。

4.词源解析

• 由“diazo-”（与氮相关）和“-troph”（营养、供养）组成，字面意为“依赖氮生存的生物”。

5.相关概念区分

• 注意与“diazo”（重氮基化合物，含两个相连氮原子）区别，后者是化学术语，与固氮无直接关联。

如需进一步了解其具体代谢机制或生态应用，可参考微生物学相关文献。

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