Слайд 3
Круговорот азота
Основные этапы круговорота азота:
1) растения и животные
содержат азот в составе аминокислот и нуклеиновых кислот;
2) продукты
жизнедеятельности организмов (аммиак, мочевина и пр.) и мертвые тела разлагаются с помощью бактерий, при этом азот аминокислот (NH2-) окисляется до нитритов (NO2-), а затем до нитратов (NO3-);
3) нитраты захватываются растениями и встраиваются в аминокислоты:
Первая стадия реакций идет легко и активно. При внесении удобрений растения тратят на эту стадию все энергетические ресурсы. Вторая стадия реакции – перевод нитритов в аммиак, задерживается в силу её энергоемкости (надо разорвать тройную связь). Нитриты накапливаются в растениях, а в желудке человека образуют нитрозамины – активные канцерогены и мутагены;
Слайд 4
Круговорот азота
4) мертвая органика разлагается с выделением аммиака
(аммонификация). Часть его прочно связывается с гумусом, а избыток
(например, при внесении в почву органических удобрений) усваивается растениями;
5) в океане бактерии группы Псевдомонас восстанавливают нитраты, смываемые с полей до газообразного азота, часть которого возвращается в атмосферу, где его очень много;
6) происходит биологическая фиксация газообразного азота из атмосферы прокариотами. Для этого безъядерные организмы имеют белок-нитрогеназу, переводящий N2 в NH3. Это очень энергоемкий процесс, все способные на азотфиксацию организмы связывают примерно 15 кг/га в год. Клубеньковые бактерии – симбионты бобовых растений связывают до 300 кг/га в год. В лесу такие клубеньки имеет ольха. Внесение азотных удобрений выключает биологическую фиксацию азота;
7) связанный азот восстанавливается до газообразного в анаэробных условиях с помощью бактерий (денитрификация, «нитратное дыхание»):
C6H12O6 + 24XNO3 = 30CO2 + 18H2O + 24XOH + 12N2 + Q (570 ккал/г-моль).
Слайд 6
Круговорот углерода
Основные этапы круговорота углерода:
1) СО2 поглощается при
фотосинтезе зелеными растениями и фотосинтезирующими водорослями;
2) углерод проходит по
цепям питания в составе разнообразных органических соединений;
3) углерод выделяется в составе СО2 при дыхании всех видов организмов в воздух и воду;
4) часть углерода постоянно выводится из круговорота: заторфовывается, недоокисляется и переслаивается осадочными породами с образованием нефти, угля, сланцев;
5) при соединении СО2 с Са2+ часть углерода выводится из цикла бактериями, простейшими, коралловыми полипами и моллюсками, с образованием залежей известняков.
Слайд 8
Круговорот кислорода
Основные этапы круговорота:
1) производство кислорода при фотосинтезе
фотоавтотрофами суши и океана;
2) производство кислорода при диссоциации Н2О
и О3 в верхних слоях атмосферы под действием ионизирующего и ультрофиолетового излучения (незначительное количество);
3) потребление О2 при дыхании живых организмов;
4) потребление кислорода при почвенном дыхании (окислении органики почвенными микроорганизмами);
5) потребление О2 при горении и других формах окисления (извержение вулканов);
6) потребление кислорода на производство О3 в стратосфере;
