自生固氮作用

自生固氮作用（free living nitrogen fixation），农学-农业资源与环境-土壤学-[土壤微生物作用]-土壤氮循环-自生固氮作用，独自生活在土壤、水域或培养基中与其他生物无依存关系的一类原核生物将分子态氮还原为氨的过程。又称非共生固氮作用。自生固氮作用的全过程均在固氮菌自身细胞中进行，所固定的氮素常在细胞死亡腐败后释放到环境中。1891年，俄国微生物学家S.N.维诺格拉茨基[注]最早观察到这种自生固氮作用。他发现当土壤暴露于空气中时，土壤的氮含量会增加。自生固氮作用的固氮方式和其他固氮作用类似，都是由固氮酶系统循序催化进行。固氮酶对氧敏感，氮的还原过程是在无氧条件下进行的。自生固氮菌对固氮酶的防氧保护机制使得它能够在进行有氧生活的同时固氮，如固氮菌的呼吸保护、构象保护，蓝细菌的异形胞，好气性微生物的过氧化物歧化酶解毒作用及一些好氧固氮细菌的微好氧代谢等。一般自生固氮微生物固定的氮素满足自身生长繁殖需要后就不再固氮，一定浓度的氮反而会抑制固氮作用的发生，此时的固氮效率通常较低。因为在固氮过程中需要消耗大量的能量将氮气还原成氨。