1。植物の成長のサポート:
- 植物は、タンパク質、核酸、クロロフィルなどの必須生体分子を産生するために窒素を必要とします。しかし、大気中の窒素の大部分はN2ガスの形であり、ほとんどの植物は直接利用できません。
- 窒素固定菌は、窒素固定と呼ばれるプロセスを通じて、大気N2をアンモニア(NH3)や硝酸(NO3-)などの化合物に変換するユニークな能力を持っています。これらの形態の窒素は、植物によって簡単に吸収され、使用できます。
2。栄養サイクリング:
- 窒素固定細菌は、生態系内の栄養サイクリングプロセスで中心的な役割を果たします。彼らは土壌を窒素で豊かにし、土壌の肥沃度に寄与し、農業生産性を高めます。大気中の窒素を使用可能な形に変換することにより、窒素固定細菌は植物が窒素を利用できるようにします。したがって、これらの細菌は、生態系内で窒素の継続的な供給を確保する上で重要なプレーヤーとして機能します。
3。野生生物の支援:
- 窒素固定菌の存在は、間接的にさまざまな野生生物集団をサポートします。植物は多くの動物の主要な食物源として機能するため、窒素固定による窒素の利用可能性の増加は、植物の成長とバイオマス生産の増加につながります。
- その結果、この豊富な植生は、より多くの草食動物を維持し、肉食動物やその他のレベルの食物連鎖をサポートします。したがって、窒素固定菌は、草原から森林まで、多様な生態系に重要な間接的な影響を及ぼします。
4。生物学的肥料:
- 農業慣行では、リゾビウムやブラジゾビウムなどの窒素固定菌がバイオ肥料として商業的に使用されています。環境の欠点を持つ可能性のある合成窒素肥料のみに依存するのではなく、これらの細菌を農業分野に導入して、自然に土壌の肥沃度を高めることができます。
- バイオ肥料は、化学肥料の必要性を減らし、環境的に持続可能な農業と農家の生産コストの削減につながる可能性があります。
窒素固定菌の例:
よく知られており、生態学的に重要な窒素固定細菌が含まれます。
-Rhizobium:マメ科植物の根結節(たとえば、大豆、エンドウ豆、豆)によく見られ、共生関係を形成し、農業システムの窒素の利用可能性に大きく貢献します。
-azotobacter:土壌に含まれる自由生活菌は、非共生条件での窒素濃縮に寄与しています。
- クロストリジウム:土壌や特定の動物の腸など、さまざまな環境に生息する嫌気性細菌のグループ。
要約すると、窒素固定菌は、他の生物、特に植物、そしてその後の食物連鎖全体にとって非常に重要です。大気中の窒素を窒素化合物のアクセス可能な形態に変換する彼らのユニークな能力は、植物の成長を促進し、土壌の肥沃度を高め、直接的または間接的に多様な野生生物集団をサポートします。世界中の生態系のバランスと持続可能性を維持するには、窒素固定菌の生態学的意義を認識することが重要です。