Кругообіг азоту, кисню, вуглецю

Кругообіг азоту (малюнок 12.2) є одним з найскладніших кругообігів у природі. Охоплює всю біосферу, а також атмосферу, літосферу, гідросферу. Дуже важливу роль у кругообігу азоту відіграють мікроорганізми. В круговороті азоту виділяють наступні етапи:

1-й етап (фіксація азоту): а) азотфиксирующие бактерії пов’язують (фіксують) газоподібний азот з утворенням аммонийной форми (NH і солей амонію) – це біологічна фіксація; б) внаслідок грозових розрядів і фотохімічного окислення утворюються оксиди азоту, при взаємодії з водою вони утворюють азотну кислоту, в грунті вона перетворюється в нітратний азот.

2-й етап – перетворення в рослинний білок. Обидві форми (амонійна і нітратна) фіксованого азоту засвоюються рослинами і перетворюються в складні білкові сполуки.

3-й етап – перетворення в тваринний білок. Тварини поїдають рослини, в їх організмі рослинні білки перетворюються в тварини.

4-й етап – розкладання білка, гниття. Продукти метаболізму рослин і тварин, а також тканини відмерлих організмів під впливом мікроорганізмів розкладаються з утворенням амонію (процес аммонификации).

5-й етап – процес нітрифікації. Амонійний азот окислюється до нітритного і нітратного азоту.

6-й етап – процес денітрифікації. Нітратний азот під впливом денитрифицирующих бактерій відновлюється до молекулярного азоту, який надходить в атмосферу. Коло замикається.

Антропогенний вплив на кругообіг азоту полягає в наступному:

1 Промислове використання азоту для отримання аміаку приблизно на 10% підвищує загальну кількість азоту, фіксованого природним шляхом.

2 Широке використання азотних добрив, що перевищує потреби рослин, призводить до забруднення навколишнього середовища, при цьому частина надлишкового азоту змивається у водойми, викликаючи небезпечне явище “евтрофірованія”. Воно викликає вторинне забруднення водойм, порушення кругообігу речовин, зміна їх трофічного статусу.

Кругообіг кисню супроводжується його приходом і витратою.

Прихід кисню включає: 1) виділення при фотосинтезі; 2) утворення в озоновому шарі під впливом УФ-випромінювання (в незначній кількості); 3) дисоціацію молекул води у верхніх шарах атмосфери під впливом УФ-випромінювання; 4) утворення озону – О3.

Витрата кисню включає: 1) споживання тваринами при диханні; 2) окислювальні процеси в земній корі; 3) окислення окису вуглецю (СО), виділяється при виверженні вулканів.

Кругообіг кисню тісно пов’язаний з кругообігом вуглецю.

Кругообіг вуглецю (малюнок 12.3). Маса вуглекислого газу (СО2) в атмосфері оцінюється в 1012 тонн.

Прихід вуглекислого газу включає: 1) дихання живих організмів; 2) розкладання відмерлих організмів рослин і тварин мікроорганізмами, процес бродіння; 3) антропогенні викиди при спалюванні палива; 4) вирубку лісів.

Витрата вуглекислого газу включає: 1) фіксацію вуглекислого газу з атмосфери при фотосинтезі із звільненням кисню; 2) споживання частини вуглецю тваринами, що харчуються рослинною їжею; 3) фіксацію вуглецю в літосфері (освіта органогенних порід – вугілля, торф, горючі сланці, а також грунтових компонентів, як гумусу); 4) фіксацію вуглецю в гідросфері (освіта вапняків, доломіту).

Поступове зростання вмісту вуглекислого газу в атмосфері в поєднанні з іншими причинами призвело до “парникового ефекту”, що впливає на тепловий баланс, на клімат нашої планети.

Велику роль у загальному круговороті речовин у природі крім розглянутих елементів відіграють також фосфор, сірка, залізо.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Кругообіг азоту, кисню, вуглецю