5. Биотический круговорот веществ. Круговорот углерода и азота в природе.

Представляет собою сложную цепь событий. Наиболее важными звеньями ее являются усвоениеуглекислого газа из воздуха зелеными растениями в процессе ФОТОСИНТЕЗА и возвращение углекислогогаза в атмосферу при дыхании, а также при разложении тел животных, питающихся растениями.Элементарный углерод нахо дится в постоянном движении. Газообразный диоксид углерода (С02) спервапревращается в простые сахара путем фотосинтеза в зеленых растениях. Они расщепляются (при дыхании)и поставляют организму энергию, причем С02 снова возвращается в атмосферу Животные, питающиесярастениями, при метаболизме также преобразуют сахара и выделяют С02. Геологические процессыоказывают влияние на баланс углерода в масштабах земного шара: углерод исключается из кругооборота,когда накапливается в таких ископаемых, как уголь, нефть и газ. И наоборот, большие количества диоксидауглерода выделяются в атмосферу при сжигании этих горючих материалов. Круговорот азота в биосфере носит весьма своеобразный и замедленный характер. Фиксация азота в живом веществе осуществляется ограниченным количеством живых существ. Отдельные микроорганизмы, содержащиеся в почве и верхних слоях Мирового океана, способны расщеплять молекулярный азот (N2) и использовать его атомы для построения аминогрупп белков (-NH2) и других органических соединений. Атмосферный азот поглощается азотфиксирующими бактериями, некоторыми видами сине-зеленых водорослей. Они синтезируют нитраты, которые становятся доступными для использования другими растениями биосферы. Биофиксация азота осуществляется некоторыми бактериями в симбиозе с высшими растениями в почвах (например, клубеньковыми бактериями, живущими на корнях бобовых растений). После своей гибели растения и животные возвращают азот в почву, откуда он поступает в состав новых поколений растений и животных.Определенная часть азота в виде молекул возвращается в атмосферу. В почвах происходит процесс нитрификации, который состоит из цепи реакций, когда при участии микроорганизмов происходит окисление иона аммония (NH4+) до нитрита (NO2-) или нитрита до нитрата (NO3-). Восстановление нитритов и нитратов до газообразного соединения молекулярного азота (N2) или оксидов азота (NxOy) составляют сущность процесса денитрификации.

33