Круговорот азота в природе. Растения и микроорганизмы способны усваивать азот почвы, переводя его из неорганической формы в органическую

Растения и микроорганизмы способны усваивать азот почвы, переводя его из неорганической формы в органическую.

Источником азота в почве являются два пути: 1 – фиксация атмосферного молекулярного азота (N₂); 2 – разложение останков вымерших организмов (микроорганизмов, растений и животных).

Схема круговорота азота в природе представлена на рисунке 1 и состоит из следующих этапов:

Рисунок 1 – Схема круговорота азота в природе

1. Азотофиксация. Фиксация молекулярного азота из воздуха с образованием аммиака (NН₃) осуществляемая азотофиксирующими бактериями, которые содержат ферментную систему, называемую нитрогеназой.

2. Синтез аминокислот. Использование аммиака растениями и животными для синтеза аминокислот и построения своих белков.

3. Аммонификация. Процесс разложения в почве белков, аминокислот, мочевины и других азотистых соединений в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Это приводит к тому, что органические формы азота вновь переводятся в неорганическую (NН₃). В результате чего часть азота переходит в молекулярную форму (N₂) и возвращается обратно в атмосферу, а другая часть окисляется бактериями до азотной кислоты (НNО₃).

4. Нитрификация. Это процесс последовательного окисления аммиака до азотистой и азотной кислот с помощью нитрифицирующих бактерий.Поступивший в почву аммиак окисляется бактериями – хемосинтетиками. Процесс окисления идет в несколько ступеней: сначала аммиак окисляется до азотистой кислоты бактериями Nitrosomonas, а затем до азотной кислоты – бактериями Nitrobacter.

5. Восстановление. Это процесс восстановления нитратов до аммиака. Осуществляют его зеленые растения и многие виды почвенных бактерий. Восстановление нитрата до аммиака происходит в два этапа:

На первом этапе – под действием нитратредуктазы нитрат восстанавливается до нитрита; на втором – под действием нитритредуктазы нитрит восстанавливается до аммиака. Полученный аммиак используется затем в синтезе аминокислот.

6. Денитрификация. Это процесс восстановления нитратов до молекулярного азота. Микроорганизмы, осуществляющие денитрификацию, широко распространены в природе: почве, водоемах. Деятельность их в почве отрицательна, особенно в аэробных условиях, так как азот нитратов, усвояемый растениями, переходит в свободный азот, который они не используют.

Date: 2015-08-06; view: 1071; Нарушение авторских прав