植物需要大量的氮来建立蛋白质和DNA等生命必需物质,但大气中的氮不易被植物吸收利用,谷物作物的生产靠农业肥料来满足需求。但是,大气中80%的空气为氮气,植物无法直接吸收该氮气形式的氮,因为氮气形成三键,这是一个高度不稳定的结构,不容易被分解。因此,植物需要在土壤中使用氨、硝酸盐和其他形式的氮来满足其生长的需求。
有些植物能够与根部的微生物共生,通过菌根形成,从而在土壤中获得更多的氮。这些微生物可以将空气中的氮转化为植物可以使用的形式。例如,豆科植物根部的几个物种可以与固氮细菌共生。这些细菌可以将空气中的氮转换为氨气,并将其供应给豆科植物。
除了共生菌根,还有其他的地方可以从空气中捕获氮。例如,一些植物表面有叶绿体或细胞器,这些器官可以通过吸氮营养来支持植物的生长。类似的,许多苔藓和蕨类植物也能从空气中吸收氮,主要来自空气中降落下来的粉尘或其他有机物质。
总的来说,虽然大多数植物不能直接从空气中吸取氮,但有些细菌和植物可以从空气中捕获和利用氮,同时还有其他形式和途径可以获得土壤中的氮营养素,以满足植物的生长需求。
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