Рис.45. Схема круговорота азота.
(NО2-) и нитрат-ионы (NО3-), которые усваиваются растениями. Важную роль в круговороте азота играют микроорганизмы. Биологическая фикса- ция азота в природе совершается только некоторыми видами прокариот: азотфиксирующими азотобактериями и клубеньковыми бактериями, на- ходящимися в симбиозе с корнями бобовых растений. Азотфиксирую- щие бактерии связывают (фиксируют) газообразный азот с образованием солей аммония. Соли аммония усваиваются растениями и превращаются в сложные белковые соединения и включаются в биологический круго- ворот. Животные поедают растения, в их организме растительные белки превращаются в животные белки. После отмирания животных и растений и разложения их остатков почва обогащается органическими и минераль- ными соединениями азота. Гнилостные бактерии расщепляют азотсодер- жащие вещества (белки, мочевину, нуклеиновые кислоты) растений и жи- вотных до аммиака. Этот процесс называется аммонификацией. Аммиак окисляется до нитратов и нитритов. В его окислении всегда участвуют две группы нитрифицирующих бактерий: одни окисляют аммиак, обра- зуя нитрит, а другие окисляют нитрит до нитрата. Эти процессы носят название нитрификации. Эти бактерии синтезируют органические вещест- ва из неорганических за счет энергии окисления аммиака. Нитриты и нитраты, образованные нитрифицирующими бактериями вновь исполь- зуются растениями. Возвращение азота в атмосферу – восстановление азотистых соединений до молекулярного азота, происходит путем денитри- фикации, которую осуществляет группа денитрифицирующих бактерий.
Антропогенное воздействие на круговорот азота заключается в сле- дующем: большое количество азота ежегодно связывается промышлен- ным путем при производстве минеральных азотных удобрений. Широкое использование азотных удобрений, превышающее нормы потребности растений, приводит к загрязнению окружающей среды, при этом часть избыточного азота смывается в водоемы.
Круговорот кислорода. Главной движущей силой кислородного цикла и основным источником атмосферного кислорода является фотосинтез, который отвечает за состав современной атмосферы Земли и жизни на земле (рис.46). Основными поставщиками кислорода в биосферу явля- ются зеленые растения и цианобактерии. В функционировании биосфе- ры кислород играет исключительно важную роль в процессе дыхания живых организмов. Основные процессы круговорота кислорода: обра- зование свободного кислорода при фотосинтезе и его использование в процессе дыхания живых организмов и процессах горения – окисление
Рис.46. Схема круговорота кислорода в биосфере.
химических веществ. Кислород входит в состав многих неорганических веществ: воды, углекислоты, карбоната кальция и органических соедине- ний живых организмов. Морские организмы образуют материал внешней оболочки (раковины) из карбоната кальция (СаСО3), богатой кислородом вещества. В результате гибели этих организмов карбонат кальция оседает на морском дне и со временем превращается в известняк – осадочную породу литосферы. Свободный кислород появился в земной атмосфере в результате жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов. Под действием ультрафиолетовых лучей он превращался в озон. По мере на- копления озона произошло образование озонного слоя в верхних слоях атмосферы. Поддержание количества кислорода на постоянном уровне возможно только благодаря фотосинтезирующим организмам.
В последние десятилетия деятельность человека, приводящая к вырубке лесов, эрозии почв, снижает интенсивность фотосинтеза. А это, в свою очередь, нарушает естественный ход круговорота кислорода.
Круговорот кислорода взаимосвязан с круговоротом воды, так как вода является важным компонентом фотосинтеза и источником свобод- ного кислорода, образовавшегося в этом процессе.
Do'stlaringiz bilan baham: |