什么是固氮藍藻?固氮藍藻有哪些?如何購買固氮藍藻?

固氮藍藻

  什么是固氮藍藻?固氮藍藻有哪些?如何購買固氮藍藻?

  什么是固氮藍藻?

  固氮藍藻是一類能夠?qū)⒋髿庵械牡獨猓∟?)轉(zhuǎn)化為氨(NH?)等含氮化合物的藍藻(又稱藍細菌),這一過程對自然界的氮循環(huán)至關重要。它們在農(nóng)業(yè)(尤其是水稻田)、水生生態(tài)系統(tǒng)甚至未來太空農(nóng)業(yè)中都具有重要價值。

  固氮藍藻有哪些?以下是主要的固氮藍藻種類,并按不同的生活形態(tài)進行分類介紹:

  1.具有異形胞的絲狀固氮藍藻

  這是最重要、最著名的一類固氮藍藻。它們?yōu)榱嗽谛泄夂戏叛醯耐瑫r保護對氧敏感的固氮酶,分化出一種特殊的細胞——異形胞。異形胞提供了進行固氮作用的厭氧微環(huán)境。

  ·念珠藻屬:非常常見的固氮藍藻,在土壤、稻田、濕地和地衣(與真菌共生)中都能找到。許多種類被開發(fā)成生物肥料。

  ·發(fā)菜:著名的Nostoc flagelliforme,生長在干旱草原地區(qū),曾被大量食用,但因過度采收導致生態(tài)破壞,現(xiàn)已受保護。

  ·葛仙米:Nostoc sphaeroides,是一種可食用的念珠藻,常在稻田和濕地中形成膠質(zhì)球體。

  ·魚腥藻屬:與念珠藻非常相似,同樣廣泛分布于淡水水體、土壤和地衣中。它是水稻田天然氮肥的重要貢獻者,但某些種類(如Anabaena circinalis)也會形成有毒水華。

  ·束絲藻屬:主要生活在淡水湖泊和水庫中,是形成水華的優(yōu)勢種類之一。其絲狀體末端有一個明顯的異形胞。

  ·筒孢藻屬:絲狀體呈螺旋狀卷曲,異形胞位于絲狀體中間,常見于富營養(yǎng)化的水體中。

  ·眉藻屬:絲狀體由單列細胞構(gòu)成,異形胞間生,常見于潮濕的土壤、巖石表面和水體中。

  ·項圈藻屬:過去常被歸入念珠藻屬,現(xiàn)在許多分類系統(tǒng)中將其獨立。它與蕨類植物滿江紅(紅萍)共生,形成著名的“固氮共生體”,是稻田中極其重要的生物氮源。

  2.單細胞和群體固氮藍藻

  這類藍藻形態(tài)相對簡單,固氮作用通常在特殊的、微氧的環(huán)境下進行。

  ·粘桿藻屬:常見于土壤和淡水中,是一些研究固氮機制的模型生物。

  ·粘球藻屬:與粘桿藻類似,也是土壤和淡水中的常見種類。

  ·寬球藻屬:例如Cyanothece,一些種類是研究晝夜節(jié)律與固氮作用關系的模式生物,它們能在白天進行光合作用,在晚上進行固氮。

  3.非異形胞的絲狀固氮藍藻

  這類藍藻沒有異形胞,但它們可以通過其他策略將固氮作用與產(chǎn)氧光合作用在時間或空間上分離開。

  ·顫藻屬:某些顫藻種類可以在無氧或微氧條件下進行固氮,例如在微生物墊或污泥中。

  ·鞘絲藻屬:與顫藻類似,一些種類也能在特定環(huán)境下固氮。

  ·螺旋藻屬:我們常吃的保健食品“螺旋藻”通常是不固氮的(尤其是鈍頂螺旋藻和極大螺旋藻)。但該屬中確實存在一些具有固氮能力的物種。

  總結(jié)與應用

  類別代表屬主要特征生境

  單細胞/群體粘桿藻屬、粘球藻屬、寬球藻屬無復雜結(jié)構(gòu),在微氧環(huán)境下固氮土壤、淡水

  有異形胞的絲狀念珠藻屬、魚腥藻屬、束絲藻屬、項圈藻屬分化出異形胞來保護固氮酶,是固氮主力軍土壤、稻田、水體、地衣

  無非異形胞的絲狀顫藻屬、鞘絲藻屬無異形胞,通過其他機制分離固氮與光合作用微生物墊、污泥、潮濕表面

  重要提示:

  ·水華與毒素:上述許多固氮藍藻(如魚腥藻、束絲藻)在富營養(yǎng)化水體中大量繁殖時會形成“水華”,并可能產(chǎn)生強烈的肝毒素或神經(jīng)毒素,對水生生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成威脅。

  ·農(nóng)業(yè)應用:尤其是念珠藻和與滿江紅共生的項圈藻,被廣泛研究并用作生物肥料,以減少化學氮肥的使用,提高土壤肥力,特別是在水稻種植中。

  如何購買固氮藍藻?

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