植物的根瘤菌是如何与豆科植物互利共生的？

豆科植物（如大豆、花生）通过与根瘤菌形成共生关系来获取氮素。这种共生关系不仅对豆科植物有益，也对根瘤菌自身有利。

首先，根瘤菌能够将大气中的氮气转化为植物可以吸收利用的形式——氨。这使得豆科植物能够以较低的成本获得充足的氮素营养。

其次，根瘤菌会固定土壤中的固氮细菌，并帮助它们进入豆科植物的根部，从而扩大固氮细菌的分布范围。这样，整个豆科植物群落中固氮细菌的数量就会增加，进一步提高了对氮素的利用率。

此外，根瘤菌还会产生一些物质，如生长因子和抗生素，这些都对豆科植物有促进作用，有助于提高其生长速度和产量。

最后，根瘤菌的存在还能保护豆科植物免受病虫害侵袭。因为根瘤菌产生的某些化合物具有杀菌抑菌的作用，能有效抑制有害微生物的繁殖，减少病虫害的发生。