土壤中所含的各種微生物在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起著極為重要和不可替代的作用。

　　植物生長需要各種養(yǎng)分，其中氮是植物所需的最重要的養(yǎng)分之一。空氣中富含n2，但植物不能直接利用n2，必須把n2轉(zhuǎn)化成礦物態(tài)的n2才能供植物利用，現(xiàn)在，農(nóng)田里廣泛施用化肥??化工廠里人工合成的氮肥。但人工合成氮肥是有限的，全世界所有的合成氮工廠的年生產(chǎn)能力也只有0．4億噸左右。這滿足不了日益增長的對氮肥的需求。現(xiàn)在，全世界每年大約需要1．75億噸氮肥。而土壤中含有許多微生物具有固氮作用，如甲烷菌、根瘤菌、光合固氮菌和藍細菌等，它們每年能直接從空氣中固氮1億多噸供自身及植物利用。微生物固氮，不會像人工固氮需要投入大量資金建工廠，消耗許多能源和產(chǎn)生許多污染物，它們固氮只需在常溫常壓下就能進行。

　　礦物態(tài)的氮素，連同其他成分如磷、鉀、硫等被植物吸收后，植物開始生長和進行生命活動，在這些過程中，植物利用光能進行光合作用，固定cO2，合成葡萄糖、淀粉、纖維素等。同時，也利用含氮物質(zhì)合成含氮有機物。這些碳水化合物、含氮有機物通過生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈一級級地傳遞，使碳水化合物、含氮有機物等進入到食草、食肉動物體內(nèi)，也進入到我們?nèi)祟惖捏w內(nèi)，供我們進行生命活動需要。

　　植物枯死后的枯枝敗葉，動物生命活動過程中排出的各種排泄、分泌物以及動物死后的殘體又進入到土壤。而這些東西是由有機物所組成的，它們不能直接作為養(yǎng)分供給植物利用，此時，又需要微生物來大顯身手了。

　　土壤中和動植物體上都含有各種腐生性的微生物，這些微生物開始殘食動植物的尸首和廢物了。

　　對于淀粉、纖維素類多糖，微生物利用它們機體所含的各種水解酶先把它們降解成葡萄糖，然后，葡萄糖又在各種酶的作用下被分解為有機酸（如乳酸、乙酸等）、醇類（如酒精、甲醇等）、甲烷、H2等。此后，這些中間產(chǎn)物再進一步被氧化變成cO2和水。從而把它們釋放回大氣和土壤中。

　　對于含氮有機物（主要是蛋白質(zhì)），則在蛋白水解酶的作用下被降解變成肽類、氨基酸等，氨基酸可通過脫氨基和脫羧基作用被分解為胺、碳水化合物及氨氣等，這些可再進一步分解，變成硝酸、CO2和水等。而土壤中另有一些細菌，如硝化細菌和反硝化細菌，能把土壤中的硝酸鹽進行轉(zhuǎn)化，有的被還原成n2回到大氣中去，實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)轉(zhuǎn)運。

　　土壤中的微生物除了能對上述碳素和氨素進行轉(zhuǎn)化之外，對硫、磷、鐵、銅等元素也能進行轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)。

　　正是由于自然界中存在的微生物的轉(zhuǎn)化作用，才使得地球這個物質(zhì)資源有限的星球能周而復(fù)始地進行一代代的生命體的循環(huán)，使地球物質(zhì)資源不會枯竭，使地球上的生命體代代相續(xù)。

　　不僅如此，存于土壤中的微生物及后來轉(zhuǎn)移到動植物體上的微生物對動植物的生長發(fā)育也產(chǎn)生極為重要的作用，具體作用將在以后的章節(jié)再談。