Круговорот азота в природе егэ - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 30 1–20 | 21–30

Добавить в вариант

В круговороте азота в биосфере решающая роль принадлежит

Установите последовательность процессов, происходящих при круговороте азота, начиная с поступления атмосферного азота в организмы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1)  попадание мочевины в почву

2)  поступление соединений азота в растения

3)  поедание пищи животными

4)  азотфиксация клубеньковыми бактериями

5)  денитрификация почвенными бактериями

Установите последовательность процессов, происходящих при круговороте азота, начиная с процесса гниения опавшей листвы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1)  обогащение почвы аммиаком и солями аммония

2)  синтез аминокислот и азотистых оснований в растительных клетках

3)  минерализация органических остатков редуцентами

4)  нитрификация

5)  всасывание нитратов корнями растений

Найдите три ошибки в приведённом тексте «Круговорот азота». Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки, исправьте их.

(1)Аммонифицирующие бактерии, живущие в симбиозе с корнями бобовых растений, фиксируют свободный азот атмосферы. (2)Азот, накопленный в биомассе растений, по пищевым цепочкам передаётся на более высокие трофические уровни  — сначала к травоядным животным  — продуцентам, а потом к хищным животным  — консументам различных порядков. (3)Редуценты разрушают останки организмов, при этом азот может высвобождаться в окружающую среду в составе различных неорганических и органических молекул, в том числе аммиака. (4)Образующийся аммиак окисляется нитрифицирующими бактериями до нитратов. (5)Нитраты являются хорошо доступной для растений формой азота и поэтому легко поглощаются корнями. (6)Денитрифицирующие бактерии способны восстанавливать нитраты до свободного азота, который выделяется в атмосферу, в результате чего повышается плодородие почвы.

В круговороте азота участвует(-ют)

3) только азотфиксирующие бактерии

4) все организмы

Установите соответствие между особенностями круговорота химического элемента и элементом: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ОСОБЕННОСТИ КРУГОВОРОТА

А)  основной резервуар — атмосфера

Б)  поглощается из атмосферы в основном бактериями

В)  около 50% возвращают в атмосферу растения

Г)  значительные количества накапливаются в составе осадочных пород и ископаемых

Д)  поглощается растениями из почвы в виде минеральных солей

Е)  не усваивается животными и растениями в молекулярном виде

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г	Д	Е

Установите соответствие между процессами и функциями вещества биосферы: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ПРОЦЕССЫ

А)  переход двухвалентного железа в трёхвалентное под действием железобактерий

Б)  преобразование сероводорода в серу серобактериями

В)  выделение кислорода в атмосферу при фотосинтезе

Г)  накопление кальция в костях человека

Д)  выделение молекулярного азота в атмосферу при денитрификации

Е)  накопление кремния в стеблях хвощей

ФУНКЦИИ ВЕЩЕСТВА

1)  газовая

2)  концентрационная

3)  окислительно-восстановительная

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г	Д	Е

Установите соответствие между особенностями круговорота вещества и веществом.

ОСОБЕННОСТИ КРУГОВОРОТА

А)  больше всего этого вещества содержится в атмосфере

Б)  клубеньковые бактерии превращают это вещество в органические формы

В)  около 50% возвращается в атмосферу растениями

Г)  значительные количества накапливаются в осадочных породах

Д)  в выдыхаемом животными воздухе содержится значительно больше, чем во вдыхаемом

Е)  поглощается растениями из почвы в виде минеральных солей

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

A	Б	В	Г	Д	Е

Установите соответствие между ролью функциональных групп в биогеоценозе и функциональными группами.

РОЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП

А)  выделяют в атмосферу кислород

Б)  минерализуют органические вещества

В)  создают органические вещества из неорганических

Г)  восстанавливают нитраты до свободного азота

Д)  замыкают круговорот веществ

Е)  бывают 1-го, 2-го, 3-го порядков

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

1)  консументы

2)  продуценты

3)  редуценты

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

A	Б	В	Г	Д	Е

По данным исследователей, в арктических почвах в большом количестве обитают представители нескольких групп цианобактерий, без которых невозможен сбалансированный круговорот веществ в данном регионе. В чём заключается роль цианобактерий в круговороте углерода и азота в арктических экосистемах? К какой функциональной группе арктических экосистем можно отнести цианобактерии?

Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2022. Основная волна. Разные задачи

Возврат химических элементов (азота, углерода, фосфора) в круговорот осуществляется в основном

3) промышленными предприятиями

4) консументами

Растения, осуществляя фотосинтез, играют важную роль в круговороте

Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 4.

Клубеньковые бактерии играют большую роль в биосфе ре, участвуя в круговороте

Циркуляцию азота между неживыми телами и живыми организмами в сообществе называют

1) правилом экологической пирамиды

4) обменом веществ и энергии

В круговороте веществ в биосфере плесневые грибы

1) разрушают органические вещества до неорганических

2) синтезируют белки из неорганических веществ

3) усваивают молекулярный азот

4) выделяют молекулярный кислород

В чём состоит роль бактерий в круговороте веществ?

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2013 по биологии

Залежи торфа, каменного угля, нефти образованы в результате круговорота

1)  азота

2)  серы

3)  фосфора

4)  углерода

Источник: Диагностическая работа по биологии 06.04.2011 Вариант 2.

Растения, участвуя в круговороте веществ в биосфере,

1) уменьшают запасы свободного азота

2) потребляют готовые органические вещества

3) увеличивают запасы неорганического углерода

4) увеличивают концентрацию свободного кислорода

Растения, в отличие от хемосинтезируюших бактерий, играют важную роль в круговороте

Какую роль в круговороте веществ биосферы играют плесневые грибы?

1)  синтезируют белки из неорганических веществ

2)  разлагают органические вещества до неорганических

3)  улавливают молекулярный азот

4)  выделяют молекулярный кислород

Всего: 30 1–20 | 21–30

Источник

1. Азот — неотъемлемый компонент чрезвычайно важных органических соединений: АТФ, нуклеиновых кислот, белков и пр.

2. В основном азот запасается в виде молекулярного азота в земной атмосфере. Растениям он в таком виде недоступен, поскольку они могут использовать его лишь в виде соединений: нитрат-иона, нитрит-иона и иона аммония.

3. Когда бушуют грозы, в атмосфере создается определенное количество соединений азота (идет процесс химической фиксации азота). Они вместе с дождями проникают в почвы и воды. Еще один источник азотистых соединений — вулканическая деятельность.

4. Некоторые прокариоты, бактерии и цианобактерии, способны непосредственно фиксировать атмосферный молекулярный азот.

5. Самые старательные фиксаторы азота — клубеньковые бактерии (Rhizobium), живущие в клетках корней растений семейства бобовых, а также на корнях деревьев (облепихи, ольхи). Они синтезируют аммиак из молекулярного азота и «кормят» им растения. Однако сначала внутри клубеньков легкорастворимый в воде аммиак образует ион NH⁴⁺, усваиваемый растениями. Взамен клубеньковые бактерии потребляют из корней органические вещества, то есть являются гетеротрофами. После того как растения отомрут, а клубеньки разложатся, почва вокруг обогатится минеральными и органическими формами азота. В сельском хозяйстве практикуется сидерация — запахивание в почву зеленых растений, содержащих в корнях азот. Для насыщения почвы азотом также важен севооборот — чередование на полях определенных культур.

6. Азотфиксирующие аэробные бактерии (Azotobacter) также могут фиксировать азот и выделять в почву ионы аммония.

7. Еще одни известные азотфиксаторы — анаэробные почвенные бактерии (Clostridium).

8. Не последняя роль в насыщении соединениями азота воды отведена цианобактериям. Когда вы видите, что гладь реки или пруда из синей превратилась в зеленую — это время «цветения», то есть массового роста цианобактерий.

9. Органические вещества погибших животных и растений, содержащие азот, а также мочевая кислота и мочевина, которые выделяют животные и грибы, расщепляются до аммиака гнилостными (аммонифицирующими) бактериями.

Этот процесс сопровождается выделением углекислого газа и сероводорода.

10. Подавляющее количество образованного аммиака подвергается окислению нитрифицирующими бактериями, в результате возникают нитриты и нитраты, вновь поглощаемые растениями. Нитрифицирующие бактерии нитросомонас
окисляют аммиак на первом этапе, а нитробактер
окисляют азотистую кислоту до азотной на втором.

11. Аммиак частично поступает в атмосферу, где в компании с углекислым газом и другими принимает участие в создании парникового эффекта.

12. Формы азотистых соединений, содержащиеся в воде и почве (нитриты и нитраты), могут быть восстановлены до молекулярного азота и оксидов (окиси и закиси азота) некоторыми видами денитрифицирующих бактерий. Результатом процесса денитрификации становится исчезновение азота из воды и почвы, обеднение их, но увеличение содержания молекулярного азота в атмосфере. Роль бактерий здесь позитивна, они препятствуют излишнему накоплению солей нитритов и нитратов в почве, что может приводить к гибели растений.

13. Между нитрификацией и денитрификацией бесконечно долгое время соблюдался баланс. Он был нарушен человеком, который принялся активно вносить в почву азотные минеральные удобрения для увеличения урожайности. Сегодня почва, грунтовые воды и сами растения перенасыщены удобрениями, в них накапливаются азотистые соединения.

Источник

Круговорот азота

02-Авг-2013 | комментария 2 | Лолита Окольнова

Рассмотрим следующий вопрос круговорота веществ в природе

Круговорот азота

Обычно в природе большая часть азота находится в воздухе (80%) в виде молекулы N₂ и в мировом океане.

В атмосфере содержится около 4·10¹⁵ тонн, а в океанах — около 20·10¹² тонн азота.

Впечатляет, не правда ли? 🙂

Очень малая часть — 100 млн тонн находится в составе соединений в живых организмах.

Из этих 100 млн тонн — 4 миллиона тонн — в тканях растений и животных.

Все остальное — в микроорганизмах-редуцентах, которые возвращают азот в атмосферу.

Как же осуществляется сам круговорот азота?

Представьте себе, что мы имеем два сообщающихся сосуда. Один — большой — это атмосферный азот и азот в мировом океане.

Второй — маленький — это азот в живых организмах — растениях и животных.

Переход из одного сосуда в другой осуществляют микроорганизмы — различные бактерии: азотфиксирующие клубеньковые, различные редуценты, нитрифицирующие бактерии и т.д.

Т.о. основной природный поставщик азота — крохотные бактерии!

Есть так же такое понятие как денитрификация — часть азота не превращается в азот элементарный, а возвращается в атмосферу. Получается, что круговорот не совсем замкнут.

Давайте немного рассмотрим химические процессы, происходящие во время круговорота азота:

Фиксация азота	N2 → органика	Процесс фиксации осуществляют бактерии — хемотрофы. Довольно часто такие бактерии вступают в симбиоз с бобовыми растениями ( на корнях образуются клубеньки)
Нитрификация	аммиак в живых организмах довольно быстро окисляется: 2NH₃ + 3O₂ = (2NO₂^—) + 2H⁺ + 2H₂O 2NO2^— + O2 = 2NO3^— нитрат	Есть бактерии, которые фиксируют нитриты, есть бактерии, окисляющие нитриты до нитратов.Но нет бактерий, окисляющих аммиак напрямую до нитратов. Процесс должен быть ступенчатым и включать несколько видов бактерий.Растения преобразуют нитраты в органические вещества, и они уже переходят к консументам.
Аммонификация	мочевая кислота → NH3	Это работа определенных бактерий — редуцентов.
Денитрификация	12H⁺ + 2NO₃^— = N₂ + 6 H₂O	Возвращают молекулярный азот в окружающую среду, это бактерии — редуценты

круговорот веществ — тест ЕГЭ
ОГЭ вопросы по круговороту веществ

Обсуждение: «Круговорот азота»

(Правила комментирования)

Источник

Биосфера (греч. bios — жизнь + sphaira — шар) — наружная оболочка Земли, населенная живыми организмами, составляющими
в совокупности живое вещество планеты. Термин «биосфера» предложен австрийским геологом Э. Зюссом, учение о биосфере было создано и
развито российским и советским ученым Вернадским Владимиром Ивановичем.

Биосфера — совокупность всех биогеоценозов, это открытая система, структура и свойства которой определяются деятельностью организмов
в прошлом и настоящем. Биосферу можно рассматривать как часть лито-, гидро- и атмосферы, заселенную живыми существами.

Запомните, что наибольшая концентрация живого вещества сосредоточена на границе сред (к примеру, на границе литосферы и атмосферы).

Границы биосферы

Общая толщина биосферы приблизительно 17 км. Живые организмы проникают вглубь литосферы на расстояние до 6-7 км, заселяют всю
толщу гидросферы (до самого дна мирового океана). В атмосфере живые организмы встречаются в нижней части — тропосфере, которую
сверху ограничивает озоновый слой (часть стратосферы).

Выше «озонового экрана» существование жизни в привычном для нас виде невозможно, так как губительное УФ (ультрафиолетовое) излучение уничтожает все живое.
Возникновению жизни в недрах Земли препятствует высокая температура, оказывающая разрушительное воздействие.

Вещество биосферы

Многокомпонентная сложная система биосферы включает несколько отдельных элементов. Вернадский В.И. создал учение, в соответствии с которым
вещество биосферы состоит из:

Живое вещество

Совокупность всех живых организмов на нашей планете. Именно Вернадский показал, что деятельность живых существ —
важнейший фактор геологических изменений планеты.

Косное вещество

Формируется без участия живых организмов. Базальт, гранит, песок, золотоносные руды. К косному веществу можно отнести горные породы
магматического происхождения, образовавшиеся в результате извержения вулканов.

Биогенное вещество

Это вещество образуется живыми организмами в процессе их жизнедеятельности. Примерами биогенного вещества могут послужить
залежи известняка, природный газ, кислород, нефть, каменный уголь, торф.

Биокосное вещество

Биокосное вещество создается одновременно деятельностью живых организмов и косными процессами. Таким образом, биокосное вещество объединяет в себе живое и косное вещества.

К биокосному веществу относятся пресная и соленая вода, почва, воздух. Почва является верхним наиболее плодородным слоем литосферы Земли. Почва — уникальный продукт совместной деятельности
живых организмов, то есть биологических и геологических процессов, протекающих в живой природе.

Функции живого вещества

Важнейший компонент биосферы — живое вещество, то есть — живые организмы. Их деятельность приводит к наиболее значительным геологическим изменениям в биосфере,
они обеспечивают круговорот веществ — главное условие зарождения новой жизни.

Перечислим важнейшие функции живого вещества:

Энергетическая

Живые организмы постоянно получают и преобразуют энергию. Растения преобразуют энергию солнечного света в энергию химических
связей, а животные передают ее по цепочке. После смерти растений и животных энергия возвращается в круговорот благодаря бактериям
и грибам — сапротрофам (греч. sapros – гнилой), разлагающим мертвое органическое вещество.

Газовая

Деятельность живых организмов обеспечивает постоянный газовый состав атмосферы. В ходе дыхания животные поглощают кислород и
выделяют углекислый газ, а растения в ходе фотосинтеза поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Бактерии хемотрофы также
выделяют в атмосферу некоторые газы, полученные окислением сероводорода, азота.

Концентрационная

Я никогда не перестану восхищаться этой функцией живого вещества. Вы только вдумайтесь: на одной и той же почве, рядом друг с другом,
растут совершенно разные растения по форме, размеру и окраске плодов, цветков! Каждый раз задумываешься: как это возможно?

Это связано с тем, что каждое живое существо избирательно накапливает определенные химические элементы. К примеру, многие моллюски
накапливают кальций, образуют известковый скелет — раковину. После их смерти раковины опускаются на дно, в результате чего создаются залежи полезных ископаемых — известняка (мела).

В результате жизнедеятельности мха сфагнума образуется полезное ископаемое — торф, а папоротниковидные образуют каменный уголь. Это
концентрат углеродистых и кальциевых соединений в погибших растениях, которые тысячелетиями отмирали и образовали залежи ископаемых.

Окислительно-восстановительная

Живые организмы способны окислять и восстанавливать различные химические вещества. На реакциях окисления и восстановления основан
метаболизм (обмен веществ) любого живого существа, подобные реакции протекают постоянно в ходе фотосинтеза, энергетического обмена.

Деструктивная

Без разрушения «старой» жизни, невозможно возникновение «новой». После смерти живых существ их останки подвергаются разрушению, из них
высвобождается энергия, накопленная в связях химических веществ. Непрерывный круговорот должен продолжаться всегда — это главное условие
жизни.

Теория биогенной миграции атомов Вернадского В.И.

При непосредственном участии живого вещества в биосфере непрерывно осуществляется биогенная миграция атомов. Даже сейчас, с каждым вашим
вдохом, атомы кислорода соединяются с гемоглобином эритроцитов, доставляются по крови к клеткам тканей организма и становятся частью ваших клеток.

Откуда взялся кислород, которым мы дышим? Его в процессе фотосинтеза выделили растения. Для процесса фотосинтеза необходим углекислый газ, который
в процессе дыхания выделяют животные, углекислый газ, который образуется при разложении останков растений и животных. Получается круговорот атомов.

Все атомы, которыми мы обладаем, которые стали частью наших рук, глаз, носа, языка — все эти атомы кому-то принадлежали до нас! За миллиарды
лет существования Земли они успели побывать в мириадах растений, грибов и животных. То, что наши атомы сейчас с нами — великое чудо и
немыслимая случайность.

Я искренне восхищаюсь этой теорией, она показывает непрерывность жизни, бесконечность нашего существования и единство
всего живого.

Ноосфера

Ноосфера (греч. noos — разум и sphaira — шар) — термин введенный русским ученым В.И. Вернадским. Ноосфера подразумевает взаимодействие
природы и общества, при котором человек является главным определяющим фактором эволюции. Человек становится крупнейшей геологической
силой.

Споры о том, можно ли считать современный этап развития цивилизации ноосферой остаются открытыми. Основная идея ноосферы — разумное,
рациональное поведение человека, при котором он сосуществует в гармонии со всеми другими формами жизни.

К сожалению, нынешняя ситуация напоминает старую поговорку: «Пока не потеряешь, не осознаешь ценность». Неужели растения должны исчезнуть с
лица Земли, чтобы мы вспомнили о том, что благодаря фотосинтезу в их листьях мы дышим кислородом? В этом случае чувство нашего ложного
величия может сильно пострадать.

Круговорот веществ

Углерод находится в природе в основном в составе углекислого газа, угольной кислоты и ее нерастворимых солей — карбоната кальция (из которого
состоят раковины моллюсков). Отмирая, живые организмы образуют залежи полезных ископаемых: торф, древесину, каменный уголь, нефть. Известняк
может надолго исключить углерод из круговорота веществ.

Подобно этому, долгое время нефть и уголь были почти полностью исключены из круговорота веществ, однако в настоящее время человек «вернул их в строй» вместе с
выхлопными газами.

Азот находится в воздухе, которым мы дышим, и составляет 78% от его объема. Большая часть азота поступает в почву и воду благодаря деятельности
микроорганизмов, бактерий и водорослей.

Широко известны клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений, находящиеся с ними в симбиозе. Клубеньковые бактерии переводят атмосферный
азот в нитраты, которые необходимы для роста и развития растения и могут быть усвоены им, в отличие от атмосферного азота (газа).

В листьях в процессе биосинтеза азот преобразуется в белки. Травоядные животные поедают растения, таким образом, белок включается в их состав.
После смерти животных белки разлагаются сапротрофами, которые выделяют аммиак, нитраты. Часть нитратов усваивается растениями, а часть восстанавливается
бактериями до атмосферного азота — цикл замыкается.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Круговорот азота в природе

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 499.

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 499.

Азот – один из жизненно важных элементов. Азот не фиксируется в организме в свободном виде. Поэтому в круговороте азота в природе помогают бактерии.

Общее описание

Азот – седьмой элемент периодической таблицы Менделеева. Проявляет две валентности – III и V. В природе это двухатомный газ (N₂), плохо растворимый в воде. За счёт прочной тройной связи между атомами азот является малоактивным веществом, вступающим в реакции только при нагревании или под действием катализатора.

Рис. 1. Строение молекулы азота.

Элемент присутствует в почве, воде, живых организмах в составе сложных веществ. Свободный азот относительно стабилен в атмосфере, его содержание – 78 % от общего объёма газов. Азот может принимать жидкую и твёрдую формы.

Элемент входит в состав аминокислот и белков, нуклеиновых кислот. Без азота невозможно построение ДНК.

Круговорот

Схему круговорота азота в природе условно можно разделить на две части – грунтовую и атмосферную. Круговорот азота через почву осуществляется следующим образом:

в результате гниения органических веществ (растений, животных) азот превращается в аммиак (NH₃);
под действием бактерий аммиак окисляется до азотной кислоты (HNO₃);
азотная кислота вступает в реакцию с элементами почвы, образуя кислые соли (нитраты) – СаСО₃, Ca(NO₃)₂;
нитраты поглощают растения.

В атмосферу азот также попадает в результате гниения или при горении органических веществ, например, дров или торфа. Под действием разрядов молнии азот соединяется с кислородом, образуя оксид азота (II) – NO, а затем оксид азота (IV) – NO₂.

Оксиды реагируют с водой, образуя азотную кислоту. Она попадает в почву вместе с дождями, где образуются нитраты.

Кроме того, свободный азот способны усваивать азотфиксирующие бактерии и некоторые виды сине-зеленых водорослей. Азотфиксирующие бактерии (азотфиксаторы) находятся в симбиозе с растениями. Например, клубеньковые бактерии живут на корнях бобовых растений. Азотфиксаторы могут усваивать азот в присутствии или в отсутствии кислорода, т.е. могут являться аэробами или анаэробами. Они также синтезируют нитраты.

Рис. 2. Азотфиксирующие бактерии на клубнях.

Растения могут усваивать азот только в составе солей азотной кислоты. Вместе с листьями азот попадает сначала в организм травоядных животных (консументов первого порядка), а затем – хищных животных (консументов второго порядка). Обратно азот возвращается при гниении и в составе мочевины (CH₄N₂O).

Рис. 3. Схема круговорота азота в природе.

Часть нитратов окисляется специальными денитрифицирующими бактериями до свободного азота, который возвращается в атмосферу. Процесс восстановления свободного азота из сложных соединений называется денитрификацией.

Что мы узнали?

Рассмотрели описание круговорота азота в природе. Азот – важный элемент, необходимый живым организмам для постройки тканей и синтеза ДНК. Свободный азот плохо вступает в реакции за счёт прочных тройных связей. Поэтому в усвоении азота помогают бактерии, синтезируя аммиак, азотную кислоту, нитраты. В составе солей азот попадает в растения и далее по пищевой цепочке в организмы травоядных и хищных животных. Новый цикл начинается при отмирании и разложении живых организмов.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Арсений Мартынович

5/5
Дмитрий Карасев

5/5
Александр Меркулов

5/5

Оценка доклада

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 499.

А какая ваша оценка?

Источник

Азот — вещество, непрерывно циркулирующее в земной биосфере. В переводе с латинского означает «безжизненный». Представляет собой газообразный элемент, не имеющий запаха, цвета и вкуса. Он чаще других встречается в природе. Это первичный и важный элемент любого живого существа. Круговорот азота — биохимический процесс, обусловленный жизнедеятельностью различных организмов и человека.

Содержание

Значение круговорота N2 для биосферы
Этапы круговорота атмосферного азота
Азот в живой природе
Влияние человека на круговорот

Значение круговорота N2 для биосферы

Для того чтобы дать описание и схему круговорота азота в природе, нужно помнить, что этот элемент — важная часть белков и ДНК. Без него жизни, какой её знает человечество, могло и не быть. Но биологические существа способны усвоить его только в определённом виде. В результате различных геологических процессов этот элемент принимает ту форму, которой могут воспользоваться организмы. Обмен элементами между живыми существами, воздухом, водой и земной корой получил название биогеохимических циклов.

Таким образом, микроэлементы, являющиеся частью биологического организма, возвращаются в природу. В этом процессе частицы постоянно перемещаются между воздухом, водой и живыми организмами, в противном случае жизнь давно бы истратила свои ресурсы.

N2 входит в состав всего живого. Это один из самых популярных в природе элементов. Атмосфера земли на 78% состоит из N2. Он также содержится в воде и почве и входит в состав белков.

Этот элемент включается в синтез важнейших органических молекул, белков и нуклеиновых кислот. Азот в виде газа, содержащийся в атмосфере, довольно инертен и немногие организмы способны получать его из воздуха. Растения могут поглощать лишь связанный микроэлемент, то есть в составе химических соединений.

Молекулярный азот — очень стойкое соединение. Для его разрушения необходимо большое количество энергии.

Связывание или фиксация происходит тремя способами:

За счёт электрических разрядов молний. Они расщепляют молекулы, позволяя вступать в соединения с кислородом. Образованный таким способом оксид азота растворяется в дождевой воде и поступает в почву, откуда его поглощают растения. Именно вспышки молний играют важную роль в развитии жизни на нашей планете.

Человек — ещё один источник. Человеческая деятельность значительно увеличила его количество в природе. Сегодня треть этого связанного азота попадает в биосферу, благодаря широкому применению искусственных удобрений, содержащих нитраты. В промышленности связывание этого элемента с водородом происходит при температуре от 400 до 600 градусов по Цельсию и давлении до 1 тысячи атмосфер.

В природе основными азотфиксаторами являются бактерии, особенно те из них, которые образуют симбиоз с корнями бобовых растений. Горох, фасоль, соя, клевер — все они относятся к данному типу. Благодаря симбиозу, они могут жить на очень бедных почвах, обогащая их. У этих растений есть механизм, который позволяет им совместно с клубеньковыми бактериями усваивать вещество из воздуха.

Для того чтобы понять, какие организмы принимают участие в круговороте азота, надо вспомнить класс биологии. Существуют важнейшие азотфиксаторы цианобактерии. Они играют важную роль в водных экосистемах. N2 также свободно фиксируется свободноживущими почвенными бактериями. При помощи специального фермента бактерии фиксируют атмосферный азот, синтезируя аммиак и нитраты. Получается взаимовыгодное существование. Микроорганизмы обеспечивают растения азотом, а растения питают бактерии сахарами.

Большинство видов растений получает нитраты из почвы. Растительные белки становятся частью травоядных животных, а затем хищников. В круговороте бактерии играют важнейшую роль, разлагая сложные азотсодержащие соединения, чтобы их усвоили растения. В условиях недостатка кислорода некоторые бактерии разлагают органические вещества до получения газообразного азота. Он возвращается в атмосферу и весь цикл повторяется вновь.

Этапы круговорота атмосферного азота

Для того чтобы кратко описать и понять этот процесс, нужно представить биосферу, как два соединяющихся сосуда разных размеров. В большом находится вещество из воздуха и воды, в маленьком — элементы, участвующие в жизнедеятельности организмов. В трубке, которая их соединяет — переходящий в разные состояния азот. Так в живой природе происходит его поступление в организм.

Процесс круговорота очень медленный. Он имеет определённую последовательность:

Поглощение вещества бактериями биосферы.
Переход из свободного состояния в связанный.
Усвоение растениями его соединений.
Поглощение элемента животными.
Восстановление концентрации микроорганизмами.

Азот в живой природе

Роль азота в природе ещё не изучена до конца. Любая экологическая система усваивает небольшое количество вещества. Поэтому при производстве удобрений нарушается баланс между газом из органических соединений, вернувшимся в атмосферу, и элементами из воздушной среды.

Было отмечено, что его состояние может переходить из техногенного потока в природный. Лишнее количество газа накапливается в природе и вызывает отрицательные последствия. Выявлена закономерная связь между сельским хозяйством, например, применением различных добавок, и загрязнением окружающей среды.

Приблизительно 36% азота, который проникает в землю с удобрениями, просачивается в сточные воды. В них оказывается большое количество нитратов азота, которые, попадая в реки и озёра, вызывают усиленное размножение растений.

Этот процесс получил название эвтрофикация, то есть загрязнение водных ресурсов водорослями. Это одно из самых важных экологических последствий в применении этого вещества. Молекулы служат питательной средой для водяных растений. Путём накапливания они разрастаются очень быстро, затемняют водоём и не дают развиваться другим растениям. Со временем водоросли отмирают. Для их разложения необходимо очень большое количество воздуха.

Водный фонд становится бедным на наличие кислорода. Из неё уходят все возможные живые организмы, такие как ракообразные и рыба. Вода заболачиваются, превращаясь со временем в болото, и пересыхает.

Ещё одной причиной загрязнения являются фермы. Есть три фактора:

Навоз оставляют на замёрзшей земле.

Избыточное количество химических веществ.

Не заделывают удобрения в почву.

При этом в воздух попадает аммиак. На расстоянии двух километров от ферм наблюдается его распространение и загрязнение воздуха. В результате близлежащие водоёмы оказываются загрязнены. Для предотвращения этого ниже по склону устраиваются пруды. А площадки откорма скота обязательно проектируются с учётом отметки грунтовых вод.

Последствием нарушения баланса азота в атмосфере является увеличение количества нитратов в продуктах питания. В культурах, которые выращивают в сельском хозяйстве, могут содержаться большие дозы нитратного азота. Его образование возможно при неправильной транспортировке, а также при помощи бактерий. При попадании в организм и взаимодействии с гемоглобином они нарушают проникновение кислорода в кровь. Это серьёзно отражается на здоровье человека.

Окислы также входят в состав азотного соединения. Соединения образуются и оказываются в атмосфере путём сжигания газа, выделяются при использовании автомобиля или турбинных самолётов. Они не причиняют вреда только в том случае, если не окисляются озоном до двуокиси азота. Нахождение большой концентрации в организме приводит к тяжёлым заболеваниям.

Для предотвращения чудовищных последствий этой проблемы необходимо тщательно изучать круговорот азота. Нужно найти способы соблюдения баланса между экосистемой и человеком. Можно заметить, что в современном мире при описании круговорота элементов возникают определённые затруднения, так как не все его процессы до конца изучены.

Влияние человека на круговорот

Деятельность людей имеет непосредственное отношение к этому. Промышленность является самым интенсивным вмешательством в этот процесс. Главным источником распространения лишнего объёма газа в атмосфере считается сельское хозяйство. Выращиваемые культуры поглощают множество питательных веществ, тем самым обедняя её. Картофель, свёкла, зерновые, каждый год потребляют до 200 кг вещества с одного гектара земли.

Если применение органических удобрений недостаточно или полностью отсутствуют бобовые растения, то при исчерпании резервных сил и вымывании полезных элементов из почвы ухудшается ее состояние и плодородие. И наоборот. Чрезмерное накопление удобрений приводит к увеличению количества вещества для наземных растений и уменьшению свободного азота, попадающего в атмосферу.

ЕстествознаниеГранит — описание, происхождение и свойства горной породы

ЕстествознаниеВселенная — зарождение, развитие, структура и состав

Источник

Значение круговорота N2 для биосферы

Молекулярный азот — очень стойкое соединение. Для его разрушения необходимо большое количество энергии.

Связывание или фиксация происходит тремя способами:

За счёт электрических разрядов молний. Они расщепляют молекулы, позволяя вступать в соединения с кислородом. Образованный таким способом оксид азота растворяется в дождевой воде и поступает в почву, откуда его поглощают растения. Именно вспышки молний играют важную роль в развитии жизни на нашей планете.
Человек — ещё один источник. Человеческая деятельность значительно увеличила его количество в природе. Сегодня треть этого связанного азота попадает в биосферу, благодаря широкому применению искусственных удобрений, содержащих нитраты. В промышленности связывание этого элемента с водородом происходит при температуре от 400 до 600 градусов по Цельсию и давлении до 1 тысячи атмосфер.
В природе основными азотфиксаторами являются бактерии, особенно те из них, которые образуют симбиоз с корнями бобовых растений. Горох, фасоль, соя, клевер — все они относятся к данному типу. Благодаря симбиозу, они могут жить на очень бедных почвах, обогащая их. У этих растений есть механизм, который позволяет им совместно с клубеньковыми бактериями усваивать вещество из воздуха.

Этапы круговорота атмосферного азота

Процесс круговорота очень медленный. Он имеет определённую последовательность:

Поглощение вещества бактериями биосферы.
Переход из свободного состояния в связанный.
Усвоение растениями его соединений.
Поглощение элемента животными.
Восстановление концентрации микроорганизмами.

Азот в живой природе

Водный фонд становится бедным на наличие кислорода. Из неё уходят все возможные живые организмы, такие как ракообразные и рыба. Вода заболачиваются, превращаясь со временем в болото, и пересыхает.

Ещё одной причиной загрязнения являются фермы. Есть три фактора:

Навоз оставляют на замёрзшей земле.
Избыточное количество химических веществ.
Не заделывают удобрения в почву.

Для предотвращения чудовищных последствий этой проблемы необходимо тщательно изучать круговорот азота. Нужно найти способы соблюдения баланса между экосистемой и человеком. Можно заметить, что в современном мире при описании круговорота элементов возникают определённые затруднения, так как не все его процессы до конца изучены.

Влияние человека на круговорот

Источник

Круговорот азота

Круговорот азота

Обсуждение: «Круговорот азота»

Границы биосферы

Вещество биосферы

Функции живого вещества

Теория биогенной миграции атомов Вернадского В.И.

Ноосфера

Круговорот веществ

Круговорот азота в природе

Общее описание

Круговорот

Что мы узнали?

Тест по теме

Оценка доклада

Значение круговорота N2 для биосферы

Этапы круговорота атмосферного азота

Азот в живой природе

Влияние человека на круговорот

Значение круговорота N2 для биосферы

Этапы круговорота атмосферного азота

Азот в живой природе

Влияние человека на круговорот

Новое и интересное на сайте: