Круговорот азота

Рассмотрим следующий вопрос круговорота веществ в природе

 

Круговорот азота

 

 азот в природе

Обычно в природе большая часть азота находится в воздухе (80%) в виде молекулы N2 и в мировом океане.

 

В атмосфере содержится около 4·1015 тонн, а в океанах — около 20·1012 тонн азота.

 

Впечатляет, не правда ли? 🙂

 

Очень малая часть —  100 млн тонн находится в составе соединений в живых организмах.

 

Из этих 100 млн тонн  — 4 миллиона тонн — в тканях растений и животных.

 

Все остальное — в микроорганизмах-редуцентах, которые возвращают азот в атмосферу.

 

Как же осуществляется сам круговорот азота?

 

Представьте себе, что мы имеем два сообщающихся сосуда. Один — большой — это атмосферный азот и азот в мировом океане.

 

азотфиксирующие бактерии

Второй — маленький — это азот в живых организмах — растениях и животных.

Переход из одного сосуда в другой осуществляют микроорганизмы — различные бактерии: азотфиксирующие клубеньковые, различные редуценты,  нитрофиксирующие бактерии и т.д.

Т.о. основной природный поставщик азота — крохотные бактерии!

 

Есть так же такое понятие как денитрификация — часть азота не превращается в азот элементарный, а возвращается в атмосферу. Получается, что круговорот не совсем замкнут.

 

Давайте немного рассмотрим химические процессы, происходящие во время круговорота азота:

 

Фиксация азота
  • N2 → NH3
Процесс фиксации осуществляют бактерии и цианобактерии. Довольно часто такие бактерии вступают в симбиоз с растениями ( клубни)
Нитрификация
  • аммиак в живых организмах довольно быстро окисляется: 2NH3 + 3O2 = (2NO2-) + 2H+ + 2H2O нитрит
  • 2NO2(-) + O2 = 2NO3(-) нитрат
Есть бактерии, которые фиксируют нитриты, есть бактерии, окисляющие нитриты до нитратов.Но нет бактерий, окисляющих аммиак напрямую до нитратов. Процесс должен быть ступенчатым и включать несколько видов бактерий.Растения преобразуют нитраты в органические вещества, и они уже переходят к консументам.
Аммонификация
  • мочевая кислота → NH3
Это работа определенных бактерий — редуцентов.
Денитрификация
  • 12H+ + 2NO3— = N2 + 6 H2O
Денитрифицирующие бактерии

 


  •  В ЕГЭ это вопрос А26 — Биосфера и круговорот веществ

 

Обсуждение: "Круговорот азота"

  • Замечательный и полезный ресурс! Я тоже создала свой сайт, и буду размещать информацию для школьников по географии, и буду заглядывать к Вам чтобы чему-то еще научиться! Лолита, какой возраст Вашего сайта?

    • Лолита Окольнова:

      Большое спасибо за теплый отзыв! Заходите в гости, всегда вам рада! Сайту примерно 1,5 года 🙂 маленький еще 🙂

(Правила комментирования)