В загрязненных аммиаком и нитратами водах рек, озер, прибрежных зон фиксация молекулярного азота в общем накоплении его в этих системах незначительна.
Биологическая фиксация азота происходит в автотрофном и гетеротрофном ярусах экосистем, в аэробных и анаэробных зонах.
Среди азотфиксирующих микроорганизмов имеются как свободножи- вущие, так и симбиотические. Свободноживущие азотфиксаторы могут получать энергию от растений косвенным путем, например, используя для своей жизнедеятельности корневые выделения растений. Фототрофы (цианобактерии) для азотфиксации используют непосредственно световую энергию.
По отношению к молекулярному кислороду свободноживущие азотфиксаторы разделяют на аэробные и микроаэрофильные азотфиксаторы, а также факультативные и облигатные анаэробы. К облигатным аэробам относятся представители семейства Azotobacteraceae.
К свободноживущим азотфиксаторам, обитающим в микроаэрофильных зонах, относятся микроорганизмы рода Mycobacterium. Другие азотфикса- торы - Klebsiella pneumoniae, Bacillus polymyxa, B. macerans - факультативные анаэробы. При отсутствии O2 в процессе брожения образующийся ими пируват используется для восстановления N2.
Смешанные культуры Cellulomonas gelida и Azospirillum Iiopoferum или A. brasilense и С. gelida, а также Bacillus macerans деградируют целлюлозу и солому и используют энергию продуктов расщепления для фиксации азота.
К анаэробным азотфиксирующим бактериям относятся свободноживу- щие микроорганизмы p. Clostridium. В почве наиболее распространены анаэробные азотфиксаторы С. pasteurianum и С. sporogenes. Максимальная численность и азотфиксирующая активность их наблюдаются в корневой зоне растений. С. pasteurianum фиксирует молекулярный азот только при отсутствии связанного азота. В благоприятных для азотфиксации условиях клостридии способны связывать до 12 мг азота на 1 г потребленного органического вещества.
Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 419