Азотный цикл: определение, процесс, форма и примеры

Азотный цикл: определение, процесс, формы и примеры – Что такое круговорот азота?, По этому поводу О базе знаний.co.id обсудим это и, конечно, о других вещах, которые также охватывают это. Давайте вместе посмотрим на обсуждение в статье ниже, чтобы лучше понять его.

---

Азотный цикл: определение, процесс, форма и примеры

---

Азот или N является одним из самых распространенных элементов в атмосфере, что составляет около 78% газа в атмосфере азота.

А вот использование азота в биологической сфере минимально. Азот является одним из нереакционноспособных элементов, потому что он трудно реагирует с другими элементами, поэтому использование этого элемента похоже на В живых существах необходимы различные процессы, к этим процессам относятся: азотфиксация, минерализация, нитрификация, денитрификация.

Азот нужен растениям в очень больших количествах, и это, безусловно, один из лимитирующих факторов в почвах, которые не удобряются.

Форма представляет собой аминокислоты, а именно амиды и амины, которые выполняют функцию каркаса или строительные блоки и промежуточные соединения в виде белка, хлорофилла и кислот зародышевый. Белки или ферменты будут регулировать биохимические реакции.

Азот является полной частью структуры хлорофилла. Доступность элементов азота, безусловно, влияет на уровень экосистемы, включая первичную продуктивность и процессы разложения.

Такие виды деятельности, как сжигание топлива и использование азотных удобрений, а также сброс азота в сточные воды, могут изменить круговорот азота в целом или глобально.

Азот является важным элементом для всех целей непрерывности жизни на Земле. Азот является основным компонентом аминокислот и белков, оснований, полученных из нуклеиновых кислот, состоящих из азота, таких как ДНК и РНК.

Тогда как у растений молекулы хлорофилла используют азот в достаточно больших количествах в процессе фотосинтеза.

Азотный цикл представляет собой процесс преобразования соединений, содержащих элемент азот, который затем превращается в другие химические формы.

---

Процесс азотного цикла

Азот распространяется в различных формах, таких как органический азот и аммоний, оксиды азота и нитраты, оксид азота и нитриты или неорганический газообразный азот.

Азот в органической форме может использоваться как живыми клетками, так и живыми организмами /гумусом/ в виде промежуточных продуктов при разложении органического вещества.

Процесс круговорота азота изменит азот из одной элементарной формы в другую. Следует отметить, что большую часть процесса трансформации осуществляют микроорганизмы.

Стадии Круговорот азота состоит из нескольких стадий, в том числе:

• фиксация азота

Процесс азотфиксации – это процесс превращения азота в атмосфере в аммиак. Этот процесс осуществляют бактерии, находящиеся в корнях бобовых растений.

Этот процесс представляет собой преобразование газообразного азота в аммиак через стадии биологической фиксации. Несколько групп мелких бактерий, таких как ризобии и цианобактерии, используют фермент нитрогеназу для преобразования газообразного азота в аммиак.

• Нитрификация

Нитрификация – это биологическое окисление аммиака кислородом до аммония, а затем до нитрита, за которым следует окисление нитрита до этого нитрата. Разложение аммиака до нитрита известно как нитрификация.

Это важный этап в круговороте питательных веществ в почве. Этот процесс осуществляется автотрофными видами бактерий с несколькими типами аммиакокисляющих бактерий, а именно ß-протеобактерии и гаммапротеобактерии и аммиакокисляющие бактерии родов nitrosomonas, а также нитрозококк.

• ассимиляция

Усвоение азота представляет собой образование органических соединений азота, например аминокислот, из неорганических соединений азота, присутствующих в окружающей среде.

После того, как процесс нитрификации будет осуществлен бактериями, растения будут поглощать азот в виде нитратов. Затем градиент переносчика протонов нитрата будет поглощать нитрат в растение, а затем нитрат транспортируется от корней к побегам через ксилему.

Происходящее восстановление азота осуществляется в побегах в два этапа, а именно нитраты будут восстанавливаться до нитритов. редуктазой нитраты в цитозоле и нитриты в хлоропластах будут восстановлены редуктазой до аммиака. нитрит.

• Аммонификация

Аммонификация — это этап азотного цикла, на котором растительные остатки и продукты жизнедеятельности разлагаются микроорганизмами с образованием аммиака.

Микроорганизмы в почве будут поедать мертвое органическое вещество, которое затем превратится в энергию и позже будет использовано. производят аммиак, а также другие основные соединения, которые будут побочными продуктами метаболизма ян случаться. Этот аммиак будет удерживаться в почве в виде ионов аммония.

• Денитрификация

Денитрификация — это процесс восстановления нитратов до инертного газообразного азота, который завершает азотный цикл. Денитрификация обычно осуществляется бактериями, такими как Pseudomonas, а также Clostridium в анаэробных условиях.

В процессе дыхания бактерии используют нитраты в качестве акцепторов электронов. Бактерии, способные выживать в аэробных условиях, относятся к факультативным анаэробам.

---

Формы круговорота азота в природе.

Процесс круговорота азота преобразует азот из одной формы в другую химическую форму. Многие из процессов, осуществляемых микробами, направлены либо на производство энергии, либо на хранение азота в форме, необходимой для роста. На схеме ниже показано, как протекают процессы в круговороте азота.

Азот в окружающей среде существует в различных химических формах, включая органический азот, аммоний (NH4+), нитриты (NO2-), нитраты (NO3-) и газообразный азот (N2). Органический азот может находиться в виде живых организмов или гумуса, а также в промежуточных продуктах разложения органического вещества или образовавшегося гумуса. В процессе круговорота азота азот из одной химической формы превращается в другую. Многие из процессов, осуществляемых микробами, направлены либо на производство энергии, либо на хранение азота в форме, необходимой для роста.

• аммиак

Аммиак и его соли легко растворимы в воде. Источником аммиака в водах является расщепление органического азота (белка и мочевины) и неорганического азота. в почве и воде, который возникает в результате разложения органических веществ микробами и грибами (аммонификация).

Источником аммиака является восстановление газообразного азота, образующегося в процессе диффузии атмосферного воздуха, промышленных и бытовых отходов. Аммиак, содержащийся в минералах, попадает в водоемы в результате эрозии почвы. Помимо присутствия в виде газа, аммиак образует комплексные соединения с несколькими ионами металлов.

Аммиак также может поглощаться взвешенными и коллоидными материалами, так что он оседает на дно воды. Аммиак в воде может исчезнуть в процессе улетучивания, потому что парциальное давление аммиака в растворе увеличивается с увеличением рН.

• нитрит

Источники нитрита могут быть в виде промышленных отходов и бытовых отходов. Уровень нитрита в воде относительный, потому что он сразу же окисляется до нитрата. Природные воды содержат около 0,001 мг/л нитритов. В водах нитриты встречаются в очень малых количествах, меньше, чем нитраты, потому что они неустойчивы в присутствии кислорода. Нитрит представляет собой промежуточную форму между аммиаком и нитратом (нитрификация) и между нитратом и газообразным азотом (денитрификация), который образуется в анаэробных условиях.

• нитрат

Нитраты являются основным источником азота в воде, но растения предпочитают аммоний. Уровни нитратов в незагрязненных водах обычно выше, чем уровни аммония. Уровни нитратов более 5 мг/л иллюстрируют возникновение антропогенного загрязнения в результате деятельности человека и фекалий животных.

Уровень азота более 0,2 мг/л свидетельствует об эвтрофикации вод. Нитрат – это форма азота, которая является основным питательным веществом для роста растений и водорослей. Нитратный азот хорошо растворим в воде и стабилен. Это соединение производится в результате полного процесса окисления в воде.

---

Пример азотного цикла

Примеры азотного цикла включают:

Растения нуждаются в азоте из почвы, поглощая его через свои корни. Азот поступает в виде ионов азота. Когда азот поглощается растениями, он восстанавливается до ионов нитрита. Затем он становится ионом аммония, который может быть включен в амино или нуклеиновые кислоты и в хлорофилл.

Когда растения умирают или животные умирают, или когда фабрика или канализационная система выбрасывают животных, высвобождается органический азот. Бактерии могут превращать этот органический азот в аммоний. Это делается с помощью процесса, известного как минерализация.

Азот попадает в океаны из-за стока из подземных вод или во время дождя. Азот также может попадать в море через осадки «дождь», азот в воде подвергается фиксации, чему обычно способствуют бактерии, называемые кинобактериями. После фиксации можно использовать азот в биологически доступной форме в морском фитопланктоне.

Планктон выделяет в воду мочевину и аммиак. Фитопланктон и продукты жизнедеятельности могут оседать на дно, внося аммиак на глубину в эвофотическую зону. Аммиак из этих отходов затем выводится из эвфотической зоны, а бактерии, живущие ниже эвфотической зоны, могут превращать аммиак в нитраты.

Это преобразование может происходить только в эвфотической зоне, где нет света, потому что бактерии, осуществляющие преобразование, ингибируются светом. Этот процесс преобразования называется аммонификацией или минерализацией.

После преобразования аммиака происходит нитрификация, и аммиак превращается в нитриты и нитраты, а частичное смешивание апвеллинг может поднимать нитраты вверх, а затем они могут быть использованы фотопланктоном для продолжения цикл.

Таким образом, отзыв от О базе знаний.co.id о Азотный цикл: определение, процесс, форма и примеры, надеюсь, может добавить к вашему пониманию и знаниям. Спасибо за посещение и не забудьте прочитать другие статьи.