Круговорот азота

Обычно в природе большая часть азота находится в воздухе (80%) в виде молекулы N2 и в мировом океане.

В атмосфере содержится около 4·1015 тонн, а в океанах — около 20·1012 тонн азота.

Впечатляет, не правда ли?

Очень малая часть — 100 млн тонн находится в составе соединений в живых организмах.

Из этих 100 млн тонн — 4 миллиона тонн — в тканях растений и животных.

Все остальное — в микроорганизмах-редуцентах, которые возвращают азот в атмосферу.

Как же осуществляется сам круговорот азота?

Представьте себе, что мы имеем два сообщающихся сосуда. Один — большой — это атмосферный азот и азот в мировом океане.



Второй — маленький — это азот в живых организмах — растениях и животных.


Переход из одного сосуда в другой осуществляют микроорганизмы — различные бактерии: азотфиксирующие клубеньковые, различные редуценты, нитрофиксирующие бактерии и т.д.

Т.о. основной природный поставщик азота — крохотные бактерии!

Есть так же такое понятие как денитрификация — часть азота не превращается в азот элементарный, а возвращается в атмосферу. Получается, что круговорот не совсем замкнут.

Давайте немного рассмотрим химические процессы, происходящие во время круговорота азота:

Фиксация азота
  • N2 → NH3
Процесс фиксации осуществляют бактерии и цианобактерии. Довольно часто такие бактерии вступают в симбиоз с растениями (клубни)
Нитрификация
  • аммиак в живых организмах довольно быстро окисляется: 2NH3 + 3O2 = (2NO2-) + 2H+ + 2H2O нитрит
  • 2NO2(-) + O2 = 2NO3(-) нитрат
Есть бактерии, которые фиксируют нитриты, есть бактерии, окисляющие нитриты до нитратов.Но нет бактерий, окисляющих аммиак напрямую до нитратов. Процесс должен быть ступенчатым и включать несколько видов бактерий.Растения преобразуют нитраты в органические вещества, и они уже переходят к консументам.
Аммонификация
  • мочевая кислота → NH3
Это работа определенных бактерий — редуцентов.
Денитрификация
  • 12H+ + 2NO3— = N2 + 6 H2O
Денитрифицирующие бактерии


Агроэкосистема – это совокупность биогенных и абиогенных компонентов участков суши преобразованных человеком, используемых для производства сельхозпродукции.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: