天之驕子——帝王風采（上）

一、物質的分解者

　　我們吃的糧食、蔬菜、水果是植物生產的。我們知道， 綠色植物可以進行光合作用， 利用太陽能將大氣中的CO2 轉化為糖。因此， 綠色植物是地球上物質的生產者， 它們的貢獻是巨大的。但是， 地球上如果僅有生產者行嗎？ 回答是否定的。至少有兩個問題無法解決： 第一， 植物進行光合作用所利用的能源是太陽光， 取之不盡、用之不竭， 用不著擔心。但是， 光合作用的主要原料是空氣中的二氧化碳。據科學家計算， 整個大氣層的二氧化碳隻有6000 億噸， 整個地球上的綠色植物用不了十年就可把它吃得一幹二淨。那麽， 二氧化碳怎樣被補充呢？ 第二， 如果地球上僅有生產者而沒有分解者， 可以設想一下， 用不了多久整個地球就會被植物的枯枝落葉所占滿， 哪裏還有我們的立足之地呢？ 因此， 地球為了維持物質和能量的平衡和往複循環， 還必須有分解者。微生物就在地球上充當著這一重要角色。

　　微生物雖小， 但卻擔當著地球上的大任。生活於土壤和水中的微生物首先將動物、植物乃至人類的屍體及排泄物分解得一幹二淨， 使之轉變為簡單的化合物， 回歸到自然環境中， 然後再供綠色植物光合作用之用。因此， 雖然整個大氣層中僅有可供十年利用的二氧化碳， 但“自從盤古開天地”以來， 還沒有出現過植物因無二氧化碳可吃而餓死的現象。原因就是微生物在分解動植物殘體的過程中產生了大量的二氧化碳補充到大氣中。據計算， 地球上的CO2 中的90 % 都是由微生物產生的， 從而保證了二氧化碳的取之不盡。

　　微生物對動植物屍體及排泄物的分解， 還直接為植物的生長和發育提供了營養物質。首先， 微生物在分解動植物屍體及排泄物的過程中產生的大量的小分子物質可以被植物吸收利用； 其次， 分解過程中產生的營養物質先被微生物所利用， 使微生物旺盛生長和繁殖， 微生物死亡後又被分解成其他營養物質供植物利用。因此， 微生物對動植物屍體及排泄物的分解， 成了地球上最大的天然肥料工廠， 對於植物來說， 這是用之不盡的。在農業生產上， 常常把紫雲英等綠色植物埋入土層深處， 讓其被分解腐熟， 為農作物的生長提供豐富的養料。

　　在土壤中常常含有十分豐富的氮、碳元素和多種植物生長必需的礦物質， 但由於這種營養物質常常是不溶於水的， 植物無法利用， 隻能“望洋興歎”。在解決這一難題中， 植物就是由於微生物的幫助才得以成功的。例如， 土壤中一般都含有很多落下的植物枝條和葉片， 它們含有豐富的纖維素、半纖維素等含碳化合物， 但不溶於水， 而且植物本身又無法分解它們， 隻能是畫餅充饑而已。而微生物就大有用武之地。許多微生物都具有分解纖維素和半纖維素的本領， 通過微生物的作用， 綠色植物就可以把畫中之餅變為可以充饑的真餅了。

　　土壤中含有許多的亞硝酸杆菌和硝酸杆菌， 它們在提高肥力方麵發揮著十分重要的作用。亞硝酸杆菌把土壤中的氨轉變為亞硝酸， 接著由硝酸杆菌把亞硝酸氧化為硝酸。硝酸再與土壤的礦物質形成可溶於水的硝酸鹽， 可以供給植物吸收利用。這兩類都是好氧菌。因此， 在農業生產上必須進行中耕鬆土， 改善土壤通氣狀況， 以滿足這類細菌旺盛生長繁殖的需要。

　　土壤中含有的豐富的礦物質也是通過微生物的分解作用實現其作用的。例如， 磷是植物生長發育中必不可少的元素之一。土壤中含有的磷大多被結合在不溶於水的磷酸鈣等礦物鹽中， 植物根本無法應用。而微生物就可以通過自身分泌的有機酸、無機酸和二氧化碳等使磷酸鈣改變為可溶於水的磷酸鹽， 這樣， 植物就可以吸收利用了。此外， 微生物通過其分解作用還可以把動植物殘體中的有機磷變為無機磷， 供給植物利用。

　　我們知道， 地球上的各種生物體是由碳、氫、氮、磷、硫等幾十種元素構成的。由於地球上這些元素的含量是有限的， 而動物、植物和微生物具有無限的延續後代的能力， 因此這樣勢必會造成這些元素全部用光的局麵。然而， 地球從沒有出現這樣的悲劇， 這就是微生物分解作用的功勞之所在。因此， 我們把作為分解者的微生物稱為“地球的衛士”一點也不過分。