共生固氮和非共生固氮的主要区别在于，共生固氮是与寄主共生关系的固氮细菌的功能，而非共生固氮是土壤中自生细菌的功能。

共生固氮和非共生固氮是细菌进行生物固氮的两种方法。

覆盖的关键领域

1.共生固氮是什么？定义、事实、细菌示例2.什么是非共生固氮——定义、事实，细菌示例3.共生固氮与非共生固氮有什么相似之处——概述共同特征4.共生固氮与非共生固氮的区别——比较关键差异

关键术语

自由生活菌，非共生固氮，共生菌，共生固氮

什么是共生固氮(symbiotic nitrogen fixation)？

共生固氮是生活在根瘤中的共生细菌对大气中氮的固定。这些细菌与豆科植物、豆荚植物（如豌豆、豆类、苜蓿和三叶草）保持互利关系。同一土壤中的下一代豆科植物可以利用固定氮。

Figure 1: Symbiosis in Root Nodules

共生细菌首先感染根毛，形成鞘状内陷。附近根细胞的增殖是由细菌产生生长素引起的。这就形成了根瘤。然后，细菌产生转血红蛋白，它捕获氧气以维持氮气固定所需的厌氧条件。固氮酶是参与固氮反应的酶，它降低了N2还原成氨/NH3反应的活化能。这种氨然后被转化成有机化合物，如氨基酸。

什么是非共生固氮(non symbiotic nitrogen fixation)？

非共生固氮是指自由生活在土壤中的细菌对大气氮的固定。巴氏梭菌是一种厌氧菌，是一种非共生固氮菌。另一种自由生活的需氧细菌是固氮菌chrooccum。颗粒杆菌是一类能直接从大气中获取氮的细菌。在热带气候区，固氮菌和Beijerinckia是参与固氮的主要细菌种类，为许多作物的生长提供营养。

Figure 2: Role of Two Types of Nitrogen-Fixing Bacteria

非共生固氮的两个主要步骤是氨的形成和硝化作用。氨是通过还原大气中的氮而形成的。然后，硝化细菌帮助氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐。氨被亚硝基单胞菌、亚硝基球菌和亚硝基螺旋菌转化为亚硝酸盐。然后，亚硝酸盐被硝化细菌、硝化菠菜、硝化球菌和硝化螺旋菌转化为硝酸盐。

共生固氮与非共生固氮的相似性

• 共生固氮和非共生固氮是生物固氮的两种类型。
• 两者都有能力将大气中的氮转化为可溶的氮化合物，如氨基酸、硝酸盐、亚硝酸盐和氨。

共生的(symbiotic)和非共生固氮(non symbiotic nitrogen fixation)的区别

定义

共生固氮是指植物为细菌提供生态位和固定碳以交换固定氮的共生关系的一部分，而非共生固氮是指一组自由生活在土壤中的自养细菌进行的生物固氮过程有氧的或无氧的，不依赖植物的。

细菌栖息地

共生固氮菌与植物共生，非共生固氮菌在土壤中自由生长。

形成氮化合物

氨、氨基酸和脲在共生固氮过程中形成，而氨、亚硝酸盐和硝酸盐在非共生固氮过程中形成。

补充

共生细菌为寄主提供氮素，而非共生细菌则为土壤提供氮素。

示例

部分固氮细菌为草木樨根瘤菌、三叶根瘤菌、豆科根瘤菌等，非共生固氮细菌为固氮菌属、贝氏菌属、颗粒杆菌等。

结论

共生固氮是指与植物共生的共生细菌固氮，而非共生固氮是指自由生活的土壤细菌固氮。共生固氮和非共生固氮的主要区别在于参与每一过程的固氮细菌的类型。

引用

1.Shreeja D.“共生和非共生固氮细菌。” 印度土壤管理，2016年7月20日， 此处提供