6.28: Цикл азоту

Last updated
Save as PDF

Page ID: 55881

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Люцерна, конюшина, горох, квасоля, сочевиця, люпин, мескіт, ріжкове дерево, соя та арахіс. Що це таке?

Бобові. Бобові рослини мають здатність фіксувати атмосферний азот, завдяки взаємному симбіотичному зв'язку з бактеріями, виявленими в кореневих бульбочках цих рослин.

Цикл азоту

Азот становить 78 відсотків атмосфери Землі. Це також важлива частина живих істот. Азот міститься в білках, нуклеїнових кислотах і хлорофілі. Цикл азоту переміщує азот через абіотичну та біотичну частини екосистем. На малюнку нижче показано, як азот циркулює через наземну екосистему. Азот проходить аналогічний цикл у водних екосистемах.

Незважаючи на те, що газ азоту становить більшу частину атмосфери Землі, рослини не можуть використовувати цей газ азоту, щоб зробити органічні сполуки для себе та інших організмів. Два атоми азоту в молекулі газу азоту утримуються разом дуже стабільною потрійною зв'язком. Цей зв'язок повинен бути розірваний для використання азоту. Газ азоту повинен бути змінений на форму, звану нітратами, яку рослини можуть поглинати через коріння. Процес зміни газу азоту на нітрати називається азотфіксацією. Проводиться азотофіксуючими бактеріями. Бактерії живуть у грунті та коренях бобових культур, таких як горох.

Коли рослини та інші організми гинуть, розкладачі руйнують їх залишки. В процесі вони виділяють азот у вигляді іонів амонію. Цей процес називається амоніфікацією. Нітрифікуючі бактерії змінюють іони амонію на нітрити та нітрати. Частина нітратів використовується рослинами. Процес перетворення іонів амонію в нітрити або нітрати називається нітрифікацією. Ще інші бактерії, звані денітрифікуючими бактеріями, перетворюють деякі нітрати в ґрунті назад в азотний газ у процесі, який називається денітрифікацією. Процес протилежний азотфіксації. Денітрифікація повертає газ азоту назад в атмосферу, де він може продовжувати цикл азоту.

Резюме

Цикл азоту переміщує азот вперед і назад між атмосферою і організмами.
Бактерії змінюють газ азоту з атмосфери на сполуки азоту, які рослини можуть поглинати.
Інші бактерії змінюють сполуки азоту назад на газ азоту, який знову потрапляє в атмосферу.

Рецензія

Чому рослини не можуть використовувати азотний газ безпосередньо?
Що таке азотфіксація?
Поясніть, чому бактерії є важливими частинами азотного циклу.
Що таке амоніфікація?

Зображення	Довідка	Атрія по п'юціонів
	[Рисунок 1]	Кредит: Еріка Хернер Джерело: pixabay.com/uk/colorful-beans-market-108378/ Ліцензія: Громадське надбання
	[Рисунок 2]	Кредит: Маріана Руїс Вільярреал (LadyOfHats) для Фонду CK-12 Джерело: CK-12 Ліцензія Фонду: CC BY-NC 3.0