Кръговрат на азота

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Jump to navigation Jump to search
Схематично представяне на трансформациите на азота в природата. Значението на бактериите в този цикъл веднага се откроява като ключов елемент в цикъла, осигурявайки различните форми на азотните съединения усвоими от висшите организми.

Кръговрат на азота се нарича комплексен биогеохимичен кръговрат, който описва трансформациите на азота и азотните съединения в природата.

Отличава се с особена сложност и с голяма скорост на циркулация в различните екосистеми. Азотът участва, съвместно с въглерода, в синтезата на всички белтъчни вещества. В неговия кръговрат обаче, съществуват редица особености. Богатството на атмосферата с азот (78%) се използва само от ограничен брой организми за включване на N2 в цикли от:

(1) органичен-N → NH3 → NH4+ → NO3‾→ органичен-N и/или

(2) NO3‾ → NO2 → NO → N2O → N2 ;

Първият процес, до образуване на нитрати се нарича нитрификация.

Вторият процес на превръщане на нитратите, обратно в атмосферен азот – денитрификация.

Друга особеност е, че отделните звена на тези процеси се извършват от отделни специфични групи микроорганизми.

Азотът в природата е относително инертен. Под действие на електрични изправяния (мълнии) само нищожна част от него реагира с кислорода и в крайна сметка дава азотна киселина, падаща от повърхността с валежите. Съществува и сложна директна фиксация на атмосферния азот от бактерии и водорасли, превръщащи го в нитрати. Малка част азотни съединения (NH3 и NO) идват с вулканични газове. Отпадналият в почвата и водите азот се усвоява лесно от растенията и е важен градивен елемент на азотосъдържащите органични съединения. Aзотът е елемент, които определя развитието на растителните организми. неговата концентрация във водите и океаните е силно ограничена, както друг биоелемент-фосфора. Растителните и животинки остатъци и екскрементите им отиват в почвата или в дънния бентос. Тук тези органични вещества стават храна на гъби, микроводорасли и бактерии, като при наличието на кислород се получават различни продукти – амоняк азотен оксид, нитрити или нитрати. Те се поемат от коренните системи на растенията и така продължава синтезан нови градивни частици. Антропогенната намеса в кръговрата на азота е една целенасочена дейност, датираща отпреди повече от 200 години. Изразява се в специално внасяне в почвата на азот и азотни съединения, главно нитрати или амониеви соли .За да се осигури необходимото количество свързан азот, развита е мощна промишленост, използваща различни химични процеси за свързване на атмосферния азот. Нанасяне на азотни съединения в почвата довежда до значително повишаване на плодородието.