天之骄子——帝王风采（上）

一、物质的分解者

　　我们吃的粮食、蔬菜、水果是植物生产的。我们知道， 绿色植物可以进行光合作用， 利用太阳能将大气中的CO2 转化为糖。因此， 绿色植物是地球上物质的生产者， 它们的贡献是巨大的。但是， 地球上如果仅有生产者行吗？ 回答是否定的。至少有两个问题无法解决： 第一， 植物进行光合作用所利用的能源是太阳光， 取之不尽、用之不竭， 用不着担心。但是， 光合作用的主要原料是空气中的二氧化碳。据科学家计算， 整个大气层的二氧化碳只有6000 亿吨， 整个地球上的绿色植物用不了十年就可把它吃得一干二净。那么， 二氧化碳怎样被补充呢？ 第二， 如果地球上仅有生产者而没有分解者， 可以设想一下， 用不了多久整个地球就会被植物的枯枝落叶所占满， 哪里还有我们的立足之地呢？ 因此， 地球为了维持物质和能量的平衡和往复循环， 还必须有分解者。微生物就在地球上充当着这一重要角色。

　　微生物虽小， 但却担当着地球上的大任。生活于土壤和水中的微生物首先将动物、植物乃至人类的尸体及排泄物分解得一干二净， 使之转变为简单的化合物， 回归到自然环境中， 然后再供绿色植物光合作用之用。因此， 虽然整个大气层中仅有可供十年利用的二氧化碳， 但“自从盘古开天地”以来， 还没有出现过植物因无二氧化碳可吃而饿死的现象。原因就是微生物在分解动植物残体的过程中产生了大量的二氧化碳补充到大气中。据计算， 地球上的CO2 中的90 % 都是由微生物产生的， 从而保证了二氧化碳的取之不尽。

　　微生物对动植物尸体及排泄物的分解， 还直接为植物的生长和发育提供了营养物质。首先， 微生物在分解动植物尸体及排泄物的过程中产生的大量的小分子物质可以被植物吸收利用； 其次， 分解过程中产生的营养物质先被微生物所利用， 使微生物旺盛生长和繁殖， 微生物死亡后又被分解成其他营养物质供植物利用。因此， 微生物对动植物尸体及排泄物的分解， 成了地球上最大的天然肥料工厂， 对于植物来说， 这是用之不尽的。在农业生产上， 常常把紫云英等绿色植物埋入土层深处， 让其被分解腐熟， 为农作物的生长提供丰富的养料。

　　在土壤中常常含有十分丰富的氮、碳元素和多种植物生长必需的矿物质， 但由于这种营养物质常常是不溶于水的， 植物无法利用， 只能“望洋兴叹”。在解决这一难题中， 植物就是由于微生物的帮助才得以成功的。例如， 土壤中一般都含有很多落下的植物枝条和叶片， 它们含有丰富的纤维素、半纤维素等含碳化合物， 但不溶于水， 而且植物本身又无法分解它们， 只能是画饼充饥而已。而微生物就大有用武之地。许多微生物都具有分解纤维素和半纤维素的本领， 通过微生物的作用， 绿色植物就可以把画中之饼变为可以充饥的真饼了。

　　土壤中含有许多的亚硝酸杆菌和硝酸杆菌， 它们在提高肥力方面发挥着十分重要的作用。亚硝酸杆菌把土壤中的氨转变为亚硝酸， 接着由硝酸杆菌把亚硝酸氧化为硝酸。硝酸再与土壤的矿物质形成可溶于水的硝酸盐， 可以供给植物吸收利用。这两类都是好氧菌。因此， 在农业生产上必须进行中耕松土， 改善土壤通气状况， 以满足这类细菌旺盛生长繁殖的需要。

　　土壤中含有的丰富的矿物质也是通过微生物的分解作用实现其作用的。例如， 磷是植物生长发育中必不可少的元素之一。土壤中含有的磷大多被结合在不溶于水的磷酸钙等矿物盐中， 植物根本无法应用。而微生物就可以通过自身分泌的有机酸、无机酸和二氧化碳等使磷酸钙改变为可溶于水的磷酸盐， 这样， 植物就可以吸收利用了。此外， 微生物通过其分解作用还可以把动植物残体中的有机磷变为无机磷， 供给植物利用。

　　我们知道， 地球上的各种生物体是由碳、氢、氮、磷、硫等几十种元素构成的。由于地球上这些元素的含量是有限的， 而动物、植物和微生物具有无限的延续后代的能力， 因此这样势必会造成这些元素全部用光的局面。然而， 地球从没有出现这样的悲剧， 这就是微生物分解作用的功劳之所在。因此， 我们把作为分解者的微生物称为“地球的卫士”一点也不过分。