Колообіг Нітрогену в природі
РОЗДІЛ 2 НЕМЕТАЛІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ ТА ЇХ СПОЛУКИ
ХІМІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ VA ГРУПИ
§ 38. Колообіг Нітрогену в природі
Усвідомлення змісту цього параграфа дає змогу:
Пояснювати колообіг Нітрогену в природі; біологічний і небіологічний шляхи його зв’язування;
Висловлювати судження про вплив діяльності людини на колообіг Нітрогену.
Колообіг Нітрогену – важливий процес для розвитку життя на планеті Земля, звичайно, і для нас, людей. Сполуки Нітрогену відіграють вагому роль в обміні речовин живих організмів. Багато речовин в організмі
Зверніть увагу на те, що азот безпосередньо не засвоюється рослинами. Він переходить в амонійну або нітратну форми, які стають доступними для вищих рослин.
Користуючись мал. 58, розглянемо найважливіші
Мал. 58. Колообіг Нітрогену: А – асиміляція рослинами; F – фіксація азоту бактеріями в симбіозі з рослинами або бактеріями грунту; N – нітрифікація; D – денітрифікація; М – мінералізація
У природі Нітроген може бути у формах, засвоєних рослинами, – нітратів або солей амонію, чи незасвоєних ними, – молекулярного азоту або нітроген(ІV) оксиду. Впродовж фіксації Нітрогену або його денітрифікації відбувається обмін між обома формами (мал. 58).
Фіксація Нітрогену – це процес засвоєння рослинами сполук Нітрогену. Фіксація Нітрогену можлива багатьма бактеріями і ціанобактеріями. Вони живуть або в грунті, або в симбіозі з рослинами, або із декількома різновидами тварин (мал. 58, F).
Нітрифікація – інша стадія фіксації Нітрогену: перехід амоніаку в нітрит і нітрат завдяки нітрифікуючим бактеріям (мал. 58, N).
Денітрифікація – це відновлення мікроорганізмами нітратів до нітритів і далі до газуватих оксидів і молекулярного азоту. В результаті азот повертається до атмосфери і стає недоступним для більшості організмів. Денітрифікація є зворотним процесом фіксації Нітрогену (мал. 58, D)
Процеси асиміляції та мінералізації. Сполуки азоту, які засвоюються, можуть нагромаджуватися в грунті в неорганічній формі (нітрати) або міститися в живому організмі у складі органічних сполук. Асиміляція і мінералізація визначають поглинання сполук Нітрогену з грунту і сполучення їх у біомолекули рослин, а також здійснюють перетворення в неорганічний Нітроген після відмирання рослин. Нітрат переходить за допомоги ферментів спочатку в нітрит, а потім – в амоніак. Аміногрупа NH2 входить до складу амінокислот (мал. 58, А, М).
На колообіг Нітрогену значною мірою впливає виробництво синтетичних азотних добрив, в якому зв’язують азот повітря, поетапно його перетворюють спочатку в амоніак, потім – у нітратну кислоту, необхідну для утворення нітратів. Цей процес набув великих масштабів і залучає до колообігу Нітрогену з атмосфери значну кількість азоту, приблизно 6,4 – 107 тонн щороку. За прогнозами, до 2020 р. обсяги промислової фіксації азоту збільшаться майже вдвічі.
Збираючи врожай, людина втручається у цей процес, порушує природну рівновагу, збіднює грунти Нітрогеном. Тому певні дози азотних добрив у грунт треба вносити регулярно.
Коротко про головне
У природі постійно відбувається колообіг Нітрогену. Він включає такі стадії: фіксація азоту, нітрифікація і денітрифікація, асиміляція, мінералізація. Існує також небіологічний шлях зв’язування атмосферного азоту, а саме – утворення оксидів Нітрогену в атмосфері під час грозових розрядів (блискавка), роботи автомобільних або реактивних двигунів. При цьому азот перетворюється на оксиди Нітрогену, потім – на нітратну кислоту, яка в грунті утворює нітрати й амонійні сполуки.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...