пользователей: 21211
предметов: 10450
вопросов: 177346
Конспект-online
зарегистрируйся или войди через vk.com чтобы оставить конспект.
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

I семестр:
» Биосфера

азот в атмосфере. азотфиксация.азотфиксаторы

Азот необходим для жизни, так как он входит в структурный состав белков и аминокислот. В природной среде он существует в нескольких формах. Хотя азот в молекулярной форме (N2) является доминирующим компонентом атмосферы (на него приходится 75% по объему), он может усваиваться в этой форме ограниченным числом организмов, которые способны его «фиксировать». Процесс фиксации превращает атмосферный азот, который растворен в воде, прямо в одну из наиболее биологически доступных его форм. Другие организмы затем способны утилизировать азот в этой фиксированной форме либо путем потребления организмов-фиксаторов азота, либо путем ассимиляции продуктов их жизнедеятельности.

Растения потребляют азот из почвы или воды в основном в форме нитратного  (NO3-) и аммонийного (NH4+ ) ионов. В ходе ассимиляции используется растениями для построения аминокислот, белков и нуклеиновых кислот 

В основном он находится в атмосфере в виде свободных молекул. Подсчитано, что над 1 га поверхности Земли находится около 80 тыс. т азота. 

Термин "фиксация азота" означает процесс связывания атмосферного азота N2. В природе это может происходить двумя путями: либо бобовые растения, например горох, клевер и соя, накапливают на своих корнях клубеньки, в которых бактерии, фиксирующие азот, превращают его в нитраты, либо происходит окисление атмосферного азота кислородом в условиях разряда молнии. С.Аррениус установил, что таким способом фиксируется до 400 млн. т азота ежегодно. В атмосфере оксиды азота соединяются с дождевой водой, образуя азотную и азотистую кислоты. Кроме того, установлено, что с дождем и снегом на каждый гектар земли попадает ок. 6700 г азота; достигая почвы, они превращаются в нитриты и нитраты. Растения используют нитраты для образования растительных белковых веществ. Животные, питаясь этими растениями, усваивают белковые вещества растений и превращают их в животные белки. После смерти животных и растений происходит их разложение, азотные соединения превращаются в аммиак. Аммиак используется двумя путями: бактерии, не образующие нитратов, разрушают его до элементов, выделяя азот и водород, а другие бактерии образуют из него нитриты, которые другими бактериями окисляются до нитратов. Таким образом происходит круговорот азота в природе, или азотный цикл.

Нитрогеназа – фермент, ответственный за преобразование N2 в NH3,

Среди ныне существующих азотфиксаторов:

1.Фототрофы:   цианобактерии 

2. Хемотрофы: водородные бактерии (существующие за счет окисления молекулярного водорода), некоторые метанокисляющие бактерии, актиномицеты, а также ряд анаэробных бактерий, разлагающих сахара

Азотфиксация связана с большими энергетическими затратами.

Свободноживущие:

В почве и в пресных водоемах – ряд цианобактерий, Azotobacter, Azomonas и Bejerinckia

В океане - цианобактерии Trichodesmium, Synechococcus и др.

Симбиотические:Бактерии рода RhizobiumAnabaena azollae (в кармашках на листьях папоротника Azolla, плавающего на поверхности водоемов)

Некоторые актиномицеты Frankia (в симбиозе с ольхой и другими деревьями)

Количество азота, вносимого в почву с минеральными удобрениями, к началу 1990=х годов: 140 млн. т (тера-граммов(140∙10 в 12 степени г) в год

Естественная азотфиксация (до начала массового применения минеральных удобрений) на суше: 90 - 130 млн. т в год. В океане  – около 140 млн. т 

По существующим оценкам экспорт азота из поверхностных вод океана
составляет 420
Тг (1012 г) в год
Приток за год:
с речными водами – 80 Тг
с пылью и осадками – 60 Тг
из глубинных вод (апвеллинги) – 90 Тг
за счет азотфиксаторов – 140 Тг
В сумме – 370 Тг N в год
НЕ ХВАТАЕТ 50 Тг      


23.01.2014; 16:40
хиты: 2
рейтинг:0
Естественные науки
науки о земле
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2016. All Rights Reserved. помощь