Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Л-7.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
16.03.2016
Размер:
4.53 Mб
Скачать

Круговорот азота

Это один из самых сложных круговоротов в природе (рис. 53), но, несмотря на большое количество участвующих в нём организмов, он обеспечивает быструю циркуляцию азота (N2). Азот – один из самых важных для жизнедеятельности организмов элемент. Азот почвы потребляют растения. Он необходим им для синтеза белка. Основной резервуар азота – атмосфера, которая состоит на 78% из него и содержит 79% его общей массы в биосфере. Но этот газ инертный (химически неактивный) и поэтому недоступный для усвоения большинству организмов. Связывание газообразного азота в доступные растениям формы осуществляется свободно живущими в почве азотфиксирующими бактериями и симбиотическими клубеньковыми бактериями растений семейства Бобовых. Микроорганизмы проникают в ткани корневой системы и вызывают образование клубеньков. Бактерии эти обогащают азотом не только бобовые растения, но и почву. Связывание азота в доступные растениям формы происходит также при грозовых разрядах.

Количество органического азота, вырабатываемого бактериями и остающегося в тканях растений, весьма значительно. Так на полях клевера оно может достигать до 500кг/га в год. В тоже время поступление нитритного азота абиотического происхождения при осаждении из атмосферы в почву не превышает 10 кг/га в год, свободные бактерии дают – 25 кг/га в год.

В водной среде так же существуют различные виды нитрифицирующих бактерий. Но главная роль в фиксации атмосферного азота здесь принадлежит мелким сине-зелёным водорослям.

Далее нитритный азот поглощается растениями и попадает в листья, где он восстанавливается до аммония, а затем трансформируется в белки. В составе растительных белков азот используют животные.

Круговорот азота продолжается непрерывным поступлением его в детрит. Редуценты (деструкторы)– микроорганизмы-денитрификаторы (бактерии, грибки) – разрушают соединения азота до аммиака, оксидов и даже восстанавливают азот до молекулярной формы N2, и он возвращается в атмосферу (рис. 53). Часть аммиачного азота может обратно непосредственно (напрямую) проникать в корни растений и снова превращаться в белки; или может быть использована нитрифицирующими бактериями, а далее – опять же таки растениями. Попадающий в водоёмы азот также проходит по пищевым цепям «растения → животные → микроорганизмы» и возвращается в атмосферу.

Возврат азота осуществляется ещё в результате вымывания его из почвы и выделения в атмосферу в форме чистого N2 и его оксидов. Еще одним источником атмосферного азота является извержение вулканов, которое компенсирует потери азота, «выключенного» из круговорота при осаждении его в связанном минеральном виде (полезные ископаемые) на дно океана.

Человек нарушает равновесность цикла азота. При распашке земель резко (~ в 5 раз) снижается активность фиксации азота микроорганизмами и, напротив, активизируется деятельность разрушающих азотистые соединения микроорганизмов-денитрификаторов. В итоге содержание азота в почве уменьшается. Это ведёт к снижению плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных экосистем. Для восполнения данных потерь человек вынужден искусственно изготавливать азотные удобрения и вносить их в почву. Тем самым он влияет на круговорот азота в биосфере.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]