Круговорот азота

Азот важный строительный материал для белков, нуклеиновых кислот и других соединений. Он соединяется в биогенных ископаемых (уголь, нефть, битум, торф). В почве всего от 0,2 до 0,5%. В атмосфере - миллионы тонн (находятся в молекулярном состоянии). Элементом жизни он становиться только в химических соединениях - легкорастворимых азотнокислых и аммиачных солях. Он находится в атмосфере, так как большинство организмов не способны ассимилировать его (78%).

Азот в почву поступает:

1. С дождевыми водами

2. С вулканическими извержениями

3. Биологическая фиксация газообразного азота из атмосферы клубеньковыми бактериями и цианобактериями.

4. В результате разложения органических соединений - естественным путем.

5. Разложение азотосодержащего удобрения (30%).

Растительность извлекает азот из почвы с помощью живущих в клубеньках азотофиксирующих бактерий ( арахис, соя, чечевица и другие). Азот усваивается в виде нитритов и нитратов. Затем он передается по пищевым путям. А когда после отмирания организмов их остатки разлагаются бактериями, азот частично переходит в почву в виде солей, частично - в атмосферу в молекулярной форме. Небольшая часть азота снова переводится в аммиак и нитраты и может быть усвоена растениями.

В атмосферу азот поступает благодаря деятельности почвенных и водных бактерий, которые разрушают нитраты - процесс динитрификации. Из атмосферы группы микроорганизмов - азотофиксирующими бактериями.

Круговорот фосфора

Фосфор входит в состав тканей мозга, скелета, панцирей животных, невозможен синтез белка.

Среднее содержание фосфора в земной коре - 0,09%. Основные запасы - горный породы, донные отложения морей и океанов, гумус горизонтальных наземных и подводных почв.

В почве - 0,1-0,2% Р2О5 . Растениям доступно 10-20%, малодоступно 50-60% и практически недоступно 20-40%. Притока из атмосферы нет. Ощущается дефицит фосфора, поэтому соединения фосфора являются важнейшим минеральным удобрением. Дефицит фосфора объясняется низкой физиологической доступностью его нерастворимых соединений и особенно необратимой фиксацией в почве самого фосфора. Более всего доступен растениям фосфор органических соединений и гумуса.

Живое вещество ненарушенной биосферы и экосистемы суши удерживает огромное количество фосфора. Предположительно, что в лесных подстилках соединяется около 100 кг/га. Гумусная оболочка является и естественным аккумулятором соединений этого элемента. В почве больше, чем в земной коре.

Круговорот серы

Соединения серы участвуют в биохимических процессах живой клетки, формировании химического состава почвы, соединяется в подземных водах.

В земной коре - 0,047% серы. В почвах сульфатов - 0,01- 2-3%. Она образует минералы (сульфиды). Серы много в извергаемых горных породах в виде сульфидных минералов. При их окислении сера в виде иона SO попадает в Мировой океан, где поглощается морскими организмами (моллюсками). Круговорот серы в морской воде осуществляется сульфатредуцирующими бактериями, которые существуют в анаэробных условиях. Она восстанавливают сульфаты морской воды до сероводорода, который поднимается в верхние толщи воды, и окисляется под действием кислорода, а также при участии аэробных сернистых бактерий. После отмирания опускается на дно океана.

На суши сера после отмирания растений переходит в почву, где одни микроорганизмы восстанавливают органическую серу до минеральной, а другие окисляют эту минеральную форму до сульфатов, которые поглощаются корням растений, и сера вовлекается снова в круговорот.