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氮是许多生物分子的必需成分，包括蛋白质、DNA 和叶绿素。雄安工业气体厂家介绍尽管大气中的氮以二氮气体 (N 2 ) 的形式非常丰富，但大多数生物体在很大程度上无法直接获取，这使得氮成为一种稀缺资源，并经常限制许多生态系统的初级发展。只有当氮气从氮气转化为氨气 (NH 3 ) 时，它才可供植物等使用。
豆传媒剧mv入口在线看|麻花传剧在线mv看入口|传媒剧在线mv入口|91传剧原创mv在线观看|9传媒剧在线mv在线看|传媒剧在线mv入口网页除了N2和NH3之外，氮还以许多不同的形式存在，包括无机（例如氨、硝酸盐）和有机（例如氨基和核酸）形式。因此氮在生态系统中经历了许多不同的转变，从一种形式变为另一种形式，因为有机体将其用于生长，在某些情况下，还用于能量。氮的主要转化是固氮、硝化、反硝化、厌氧氨氧化和氨化。
氮转化为其多种氧化态是生物圈发展的关键，并且高度依赖于各种微生物的活动，例如细菌，真菌。为了使氮可用于制造蛋白质、DNA 和其他重要的生物化合物，它必须首先转化为不同的化学形式。将N2转化为生物可利用氮的过程称为固氮。由于氮原子之间的三键强度很高，气体是一种非常稳定的化合物，它需要大量的能量才能打破这个键。
整个过程需要八个电子和至少十六个 ATP 分子，结果只有一组经过挑选的原核生物能够进行这种能量要求很高的过程。尽管大多数固氮是由原核生物进行的，但一些氮可以通过闪电或某些工业过程（包括化石燃料的燃烧）进行非生物固定。
一些固氮生物是自由生活的，而另一些则是共生的固氮生物，它们需要与宿主密切联系才能完成这一过程。大多数共生关联是非常具体的，并且有助于维持共生的复杂机制。例如，豆科植物（例如豌豆、三叶草、大豆）的根系分泌物可作为对某些根瘤菌（固氮细菌）种类的信号。
该信号将细菌吸引到根部，然后发生一系列非常复杂的反应，开始将细菌吸收到根部并触发根部形成的根瘤的固氮过程。这些细菌有些是好氧的，有些是厌氧的；有些是光养型的，有些是化学营养型的，即它们使用化学物质而不是光作为能源。
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