Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Круговорот азота

Азот и его соединения играют в жизни биосферы и всей планеты, в формировании почвенного покрова и плодородия экосистем такую же важную и незаменимую роль, как и углерод. Биофильность азота сравнима с биофильностью углерода: индекс биогенного обогащения почв по отношению к земной коре, а растений по отношению к почвам составляет для углерода 100 и 1000 соответственно, а для азота – 1000 и 10000 соответственно (Ковда, 1985). Из других биофильных элементов только фосфор характеризуется таким же высоким индексом концентрации в биомассе (1000-10000; Speidel, Agnew,1982).

Азот - основной компонент воздуха: его объемная доля равна 78,2 %. Молекула азота N2 чрезвычайно устойчива (Есв = 940 кДж/моль), так как меж­ду образующими ее атомами имеется три связи (одна σ- и две π - связи). Высокая устойчивость молекулы азота делает его практи­чески инертным при обычной температуре. Электрические и фотохимические реакции в высоких слоях атмосферы приводят к заметному поступлению азота на сушу и в океан с атмосферными осадками (3-8 кг/га аммонийного азота в год и 1,5-6,0 кг/га нитратного). Этот азот включается в общий биогеохимический поток растворенных соединений, мигрирующих с водными массами, участвует в почвообразовательных процессах и в формировании биомассы.

Общая направленность биогеохимического круговорота азота на планете – аккумуляция в молекулярной форме в атмосфере. Огромное количество азота содержит биосфера в связанном виде: в органическом веществе почвенного покрова (1,5 ∙1011 т), в биомассе растений (1,1 ∙109 т), в биомассе животных (6,1 ∙107 т). В больших количествах азот содержится в биогенных ископаемых.

Вместе с тем, вследствие высокой растворимости солей азотной кислоты и солей аммония, азота в почве мало и почти всегда недостаточно для питания растений. Поэтому потребность культурных растений в азоте всегда велика.

Из-за высокой стабильности молекулярного азота большин­ство живых существ не усваивают его. В то же время азот - необходимый компонент аминокислот, белков и нуклеиновых кислот. Процесс усвоения газообразного азота называется фик­сацией азота. Этот процесс в природе совершается двумя путями (рис. 4). Основной путь - за счет жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий в симбиозе с бобовыми растениями, а также синезеленых и пурпурных водорослей. Эти микроорганизмы превращают молекулярный азот в аммиак или ионы NH4+ под действием фермента нитрогеназы, использующего энергию гид­ролиза АТФ:

Образующийся аммиак в результате жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий окисляется под действием кислорода и фермента нитрогеноксидазы в нитраты, которые легко усваи­ваются корнями растений из почвы.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Круговорот углерода в природе | Нитрогеноксидаза
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 465; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.