Этапы цикла азота Вы ищете подробности, касающиеся этапов азотного цикла, то есть цикла жизни? Следующая статья расскажет обо всех деталях азотного цикла и познакомит вас с одним из самых эффективных процессов в природе.

Этапы цикла азота Вы ищете подробности, касающиеся этапов азотного цикла, то есть цикла жизни? Следующая статья расскажет обо всех деталях азотного цикла и познакомит вас с одним из самых эффективных процессов в природе.

Круговорот азота - один из самых важных круговоротов питательных веществ, который имеет место в мире природы. Азот - самый важный компонент для всех живых существ, как строительные блоки жизни; то есть ДНК, РНК и другие белки состоят из азота. Все организмы должны жить и расти и составляют основную часть воздуха, которым мы дышим. Но атмосферный азот не пригоден для большинства живых существ. Растения, грибы, животные и люди могут использовать азот в сложной форме.

Свободный азот, содержащийся в воздухе, преобразуется в соединения этого элемента определенными бактериями, которые могут использоваться другими живыми организмами в процессе, называемом азотным циклом. Фиксация азота - это бактериальная активность, происходящая в почве и воде. Некоторые бактерии, обитающие в корнях бобовых растений, таких как фасоль, люцерна, арахис и т. Д., Также помогают в этом процессе.

Двухатомная форма газообразного азота (N 2 ), доступная в атмосфере, является наиболее стабильной формой этого элемента, и ее необходимо преобразовать в нитрат-ионы (NO 3 - ), аммиак (NH 3 ) и мочевину [NH 2 ) 2 CO. ], которые легко усваиваются растениями. Свою долю азота животные получают, поедая растения и их продукты. Люди получают свою долю, употребляя в пищу растения, мясо животных и продукты (то есть фрукты и овощи). Давайте посмотрим на этапы цикла азота в следующем абзаце.

Этапы цикла азота

• Азот Фиксация (N 2 до NO 3 - или NH 4 )
• Нитрификация (от NH 3 до NO 3 - )
• Ассимиляция (здесь NH 3 и NO 3 - встраиваются в биологические ткани)
• Аммонификация (азоторганические соединения до NH 3 )
• Денитрификация (NO 3 - к N 2 )

Фиксация азота

Как вы, должно быть, уже поняли, атмосферный азот находится в инертной форме «N 2 » и не может использоваться большинством организмов. Таким образом, атмосферный азот «фиксируется» биологическим процессом, называемым азотным циклом. Азот попадает в почву и поверхностные воды из-за выпадения осадков. Попав в почву, он претерпевает изменения, в результате которых образуются два отдельных атома азота, которые соединяются с гортензией (H) и образуют аммоний (NH 4 + ). Это преобразование N 2 в NH 4 +осуществляется с помощью микроорганизмов. Эти микроорганизмы делятся на три группы: бактерии, находящиеся в симбиотических отношениях с растениями, т. Е. Бобовые растения, свободные аэробные бактерии и водоросли. Таким образом, люцерну и бобы высаживают вместе с культурами, чтобы предотвратить истощение азота в почве. Азотфиксирующие бактерии и цианобактерии используют фермент нитрогеназу, чтобы разорвать связи атмосферной формы этого элемента на две молекулы, которые могут объединяться с водородом и другими соединениями. Часто фиксация небольшого количества азота происходит с помощью освещения, которое поражает атмосферный азот и превращает азот в аммиак и нитраты.

Фермент нитрогеназа может действовать только при отсутствии кислорода. Поэтому многие из этих микроорганизмов живут под слоями не содержащей кислород слизи на корнях растений. Бактерии, известные как Rhizobium, растут в корнях бобовых растений в опухолях или клубеньках, свободных от кислорода. Цианобактерии, которые растут в воде, используют гетероцисты, исключающие кислород клетки, для фиксации азота.

Нитрификация

Это двухэтапный процесс, который превращает NH 3 и NH 4 + в NO 3 - . На первом этапе почвенные бактерии Nitrosomonas и Nitrococcus превращают NH 3 в NO 2 - . Как только это будет сделано, Nitrobacter, еще одна почвенная бактерия, приступит ко второму этапу нитрификации, окисляя NO 2 - до NO 3 - . На обоих этапах бактерии получают энергию и нуждаются в кислороде для проведения реакций. Бактерии, ответственные за нитрификацию, известны как нитрифицирующие бактерии.

Ассимиляция

Ассимиляция - это процесс, при котором растения и животные поглощают нитраты и аммиак, образовавшиеся после этапов азотного цикла, то есть фиксации и ассимиляции азота, в свои биологические клетки. Растения не занимают 3 - и NH 4 через корни и интегрировать их в различных растительных белков и нуклеиновых кислот. Животные поглощают эту форму азота, потребляя ткани растений.

Аммонификация

Гибель растения или животного или выделение отходов животным - это исходная форма органического азота. Многие бактерии и грибки превращают этот органический азот в аммоний (NH 4 + ). Этот процесс известен как аммонификация или минерализация. Преобразованный аммиак становится доступным для участия в других биологических процессах.

Денитрификация

Восстановление NO 3 - в N 2 анаэробными бактериями известно как денитрификация. Процесс денитрификации происходит в строгих анаэробных условиях, например, глубоко в почве или возле уровня грунтовых вод. Таким образом, водно-болотные угодья - лучшие районы, где происходит снижение избыточного уровня азота с помощью денитрификации. Этот шаг проводится с помощью Pseudomonas и Clostridium в анаэробных условиях. Эти бактерии являются факультативными организмами и могут выжить в присутствии кислорода.

Факты о круговороте азота

• Азот - самый важный компонент строительных блоков жизни, то есть белков.
• Только азотфиксирующие бактерии могут поглощать атмосферный азот для осуществления своих биологических процессов.
• Превращение азота в нитраты, то есть азотфиксация, происходит 3 способами. Этими тремя способами являются атмосферная фиксация, биологическая фиксация и промышленная фиксация азота.
• Атмосферная фиксация этого элемента происходит за счет фотохимических и электрохимических реакций в природе.
• Биологическая фиксация происходит с помощью микроорганизмов, которые превращают газообразный азот в нитраты.
• Промышленная фиксация азота происходит при высоком давлении 200 атмосфер и экстремально высокой температуре 400 ºC с помощью процесса, называемого процессом Габера.

Это были некоторые интересные факты об азотном цикле и его этапах вкратце. Это один из очень важных циклов, который происходит на Земле и помогает в продолжении жизни на нашей планете.