Круговорот азота в природе: схема, описание, последовательность, значение и факты
Содержание
Азот (N, лат. nitrogenium) – это один из наиболее распространенных элементов на планете, который циркулирует через нас, животных, растения и другие живые организмы. В этой статье мы не только рассмотрим круговорот азота в природе, но и поделимся некоторыми фактами об этом элементе!
Читайте также:
Круговорот кислорода в природе;
Определение
Круговорот азота – непрерывная последовательность естественных процессов, в результате которых азот последовательно переходит из атмосферы в почву к живым организмам и обратно в воздух или почву, посредством таких процессов, как азотофиксация, нитрификация, разложение и денитрификация.
А теперь давайте рассмотрим все вышесказанное на примере из нашей жизни. Когда вы откусываете свой аппетитный бутерброд с индейкой, салатом и помидорами, вы, вероятно, не думаете о том, что, хотя атомы азота из этой пищи раньше были в коровьих фекалиях, она все равно имеет восхитительный вкус!
Извините, если испортили ваш обед, но эти атомы азота – настоящие туристы, посещающие воздух, микроорганизмы, растения, животных и почву через биогеохимический цикл азота или круговорот азота на Земле. Давайте проследим за некоторыми атомами азота через азотный цикл, чтобы увидеть, куда они направляются!
Этапы круговорота в природе
Вы окружены азотом! Фактически, 78% воздуха, которым вы дышите – это азот, но как он из воздуха попадает в ваш бутерброд? Хороший вопрос! Вот последовательность этапов, которые атом азота совершает в своем путешествии по азотному циклу:
1 Начнем с воздуха, которым вы дышите. Когда азот находится в воздухе, он называется атмосферным азотом и поступает в виде N2 (молекула азота из двух атомов). Растения мало что могут сделать с атмосферным азотом. Но в почве есть микроорганизмы-азотфиксаторы, которые могут преобразовывать азот в пригодную для использования растениями форму с помощью процесса, называемого азотфиксацией. Давайте рассмотрим, как происходит фиксация азота:
- Атмосферный азот проникает в почву, где азотфиксирующие бактерии на корнях некоторых растений превращают его в аммоний (азот, присоединенный к атомам водорода, NH4+). Есть некоторые свободноживущие бактерии (не на корнях растений), которые также являются фиксаторами азота.
- Молния может превращать атмосферный азот в оксиды азота, другой тип азота, связанный с атомами кислорода. Это составляет лишь небольшой процент азотфиксации.
2 Бактерии и археи в почве превращают аммоний в нитриты (NO2-), а затем в нитраты (NO3-) посредством нитрификации, которая, по сути, заключается в том, что бактерии превращают аммоний в нитраты. Нитраты – это азот, присоединенный к атомам кислорода.
3 Теперь, когда атмосферный азот был заменен на нитраты, давайте посмотрим, что будет дальше. Ассимиляция – это когда растения используют азот для самых разных целей, таких как строительство листьев или создание ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Животные и другие организмы поедают растения, и азот также попадает в их тела.
4 В конце концов растения, животные и другие организмы умирают и разлагаются, высвобождая азот обратно в почву. Бактерии и грибы помогают расщеплять мертвые организмы, а в результате аммонификации азот снова превращается в аммоний. Аммоний опять превращается в нитриты и нитраты бактериями (мы снова возвращаетесь к шагу 2).
5 Специальные бактерии могут превращать нитраты обратно в атмосферный азот посредством процесса, называемого денитрификацией, когда азот из почвы снова попадает в атмосферу. И вы снова на шаге 1!
Так как же атомы азота попали в ваш бутерброд с индейкой? Азот из воздуха был превращен в азот, который могли использовать растения, например салат и помидоры на вашем бутерброде. Однажды индейка съела несколько растений, и азот попал в ее тело. Но до того, как все это произошло, тот же самый атом азота был съеден коровой и возвращен в почву виде фекалий, где его использовали растения, которые съела индейка!
Факты об азоте
Азотный цикл происходит непрерывно, когда вы сидите и читаете эту статью, и без него в вашем теле не было бы азота (и это очень прискорбно… вы не смогли бы жить без него). Давайте посмотрим на некоторые удивительные факты об азоте и его круговороте в природе:
- Азот используется в удобрениях, что заставляет растения расти быстрее.
- Азот – пятый по распространенности элемент во всей вселенной.
- Азот не имеет запаха и цвета.
- Слишком много азота (чрезмерное использование удобрений) может привести к заболеваниям у людей и животных.
- Азотфиксирующие бактерии можно найти на корнях бобовых, таких как соя. Древние римляне меняли свои бобовые культуры каждые четыре года, что обеспечивало лучший урожай.
- Цианобактерии также являются фиксаторами азота.
- Ваше тело нуждается в азоте для таких вещей, как кровь, кожа, мышцы и ДНК.
- Жидкий азот – это на самом деле атмосферный азот, который становиться жидкостью при температурах от -210° C (-346° F) до -195° C (-320 ° F).
- 3% массы вашего тела составляет азот.
Очагом вулкана называют природный резервуар магмы находящийся под вулканом. Именно из него магма поступает на поверхность в ходе извержений....
09 05 2024 8:53:16
Хроматида представляет собой половину двух идентичных копий реплицированной хромосомы....
08 05 2024 12:56:21
Наша Солнечная система состоит из Солнца, восьми планет и их лун (спутников), а также различных небольших космических тел....
07 05 2024 9:34:19
Северное море расположено ближе к северу-востоку Атлантического океана и является его частью. Морских соседей тут много: на востоке – Дания и Норвегия, если посмотреть западнее – то там красуются берега Великобритании, а южнее – Германия, Франция, Нидерланды и Бельгия....
06 05 2024 4:32:56
Если оценивать работу художника, то можно отметить, что он составил сложную композицию с крупными и мелкими деталями, разных форм и оттенков. Но несмотря на это картина не получилась перенасыщенной....
05 05 2024 20:28:16
За тысячи лет существовала масса теорий объясняющих раздвоенный язык змей. Аристотель рассуждал, что он необходим для усиления вкусовых ощущений животного....
04 05 2024 16:45:14
В связи с распространением коронавирусной инфекции по всей планете, вытекает логичный вопрос: «Если вирус поражает людей, то могут ли заразиться им кошки?...
03 05 2024 12:44:42
Для многих людей, животные, пожалуй, самые знакомые и интересные из всех живых существ на планете. Это может быть связано с тем фактом, что мы сами относимся......
02 05 2024 5:35:57
Стрекающие, или книдарии (Cnidaria) — тип водных животных, который включает в себя медуз, кораллы, морские анемоны и гидры....
01 05 2024 18:53:12
В этой статье представлена карта, а также список с названиями и кратким описанием десяти самых больших болот России....
30 04 2024 10:13:52
Хотя митоз и мейоз дают очень разные результаты, эти процессы довольно схожи и протекают с небольшими различиями на основных этапах....
29 04 2024 5:17:15
Имя Давида Ливингстона находится в списке самых известных первооткрывателей, а его портрет висит в каждом кабинете географии. Как же он стал путешественником, какие местности изучал и что открыл? На чём закончилась жизнь великого человека?...
28 04 2024 2:16:30
Всем известно, что вода в океанах и морях соленая, а в реках – пресная. Дождевые капли тоже пресные, но именно они являются основной причиной солености морской воды....
27 04 2024 11:16:41
Здесь представлены физическая и контурная карты материка Антарктида на русском языке и в высоком разрешении....
26 04 2024 12:23:39
Взгляд, как не у одного другого животного, супердлинные пальцы, бархатный мех, хорошая реакция, чтобы ловить насекомых или даже птиц – долгопяты необычный род приматов!...
25 04 2024 23:35:33
Летом природные просторы утопают в зелени. А осенью деревья приобретают торжественный вид, облачаясь в разноцветные наряды. Попробуем разобраться почему листья желтеют?...
24 04 2024 20:38:26
ОТВЕТ: По данным энциклопедии Britannica, взрослые самцы косаток могут вырастать до 8 метров в длину и иметь массу тела около пяти тонн....
23 04 2024 14:16:23
На сегодняшний день доля возобновляемых источников в мировом производстве энергии составляет 20%, и она постепенно увеличивается....
22 04 2024 2:48:34
Давайте более подробно ознакомимся с дыхательной системой человека, ее органами, функциями и процессом дыхания....
21 04 2024 12:36:40
ОТВЕТ: Сверчки всеядны и едят фрукты, семена, листья, других насекомых, нектар и останки мертвых животных....
20 04 2024 22:36:25
Стихотворение «Осень» датировано 1970 – 1971 годами. Это был тяжелый период в биографии поэта. Его преследовали, печатались обличительные статьи, ощущалось давление....
19 04 2024 11:13:18
Когда вы думаете о вдохновляющих пейзажах, что первое приходит на ум? Каждый человек имеет разные предпочтения, но большинство людей сразу же представят себе горные вершины....
18 04 2024 9:24:43
Если человек оказывается в лесу без карты и компаса, а телефон или иные устройства связи разрядились или не ловят сигнал, определить направление на стороны света и помогут местные признаки....
17 04 2024 16:54:31
Капибара, или водосвинка (Hydrochaeris hydrochaeris) - крупнейший грызун в мире. Она является члeном рода водосвинки (Hydrochoerus), к которому относится еще один живой вид - малая водосвинка (Hydrochoerus isthmius) и два вымерших вида....
16 04 2024 2:45:45
Лягушки обитают в пресноводных водоемах, и предпочитают озера, болота, медленные реки и пруды. Они не могут жить в соленой воде, такой как в океанах и морях....
15 04 2024 1:15:28
Сыр имеет плохую репутацию, потому что он содержит большое количество жиров. Однако для активной собаки, употрeбление небольшого количества сыра не должно быть проблемой....
14 04 2024 0:16:17
ОТВЕТ: Коалы в среднем живут 13-18 лет в дикой природе, и около 20 лет в условиях неволи....
13 04 2024 15:40:17
Долгое время Россия была сосредоточена на сухопутных исследованиях восточных территорий. Однако в конце XVIII века русские пересекли Тихий океан и основали колонии в Северной Америке....
12 04 2024 18:13:59
Дом сотен тысяч видов фауны и крупнейшего тропического леса в мире, Южная Америка является континентом со всеми природно-климатическими зонами - от ледников до пустынь....
11 04 2024 18:33:30
Южный океан омывает только один материк Земли – Антарктиду. Однако из-за условности границы южного океана здесь возможны альтернативные взгляды....
10 04 2024 11:20:25
ОТВЕТ: Африка, второй по размеру континент в мире, который окружают Атлантический и Индийский океаны, а также Красное и Средиземное моря....
09 04 2024 16:57:24
Каждый год в конце апреля во всём мире отмечается необычный экологический праздник – Всемирный день пингвинов. Основное назначение этого события - обратить внимание людей на угрозы для этих птиц и сохранить их от вымирания....
08 04 2024 22:40:40
В этой статье более подробно рассматривается основная разница между кометами и астероидами....
07 04 2024 14:24:46
Климат степи (полузасушливый) является следующим самым сухим климатом после пустыни. Он хаpaктеризуется большим количеством осадков (от 25 до 50 см в год) по сравнению с пустынным....
06 04 2024 18:48:45
ОТВЕТ: Зебры считаются черными с белыми полосами, так как их рисунок определяется ингибиторами пигментов, которые подавляют черный пигмент....
05 04 2024 13:37:21
Когда заводишь питомца, то одним из главных вопросов является: как же назвать его? Это очень важный и ответственный момент. Поскольку кролик – это новый члeн семьи. Его имя должно нравиться всем в семье....
04 04 2024 2:42:50
В этой статье представлена информация об особенностях климата Европы, а также карта и таблица с хаpaктеристикой климатических поясов этой части света....
03 04 2024 9:34:39
Парниковый эффект зачастую имеет плохую славу из-за его воздействия на глобальное потепление, но, по правде говоря, мы не можем жить без него....
02 04 2024 18:21:38
Существует более 3000 видов ящериц, но комодский дpaкон (Varanus komodoensis) является самой большой живой ящерицей в мире! Эта рептилия может иметь вес более 80 кг и длину тела около 3 м....
01 04 2024 9:34:20
Биологическая эволюция определяется как любое генетическое изменение в популяции, которое происходило в течение нескольких поколений....
31 03 2024 22:25:36
Бомбей - спокойная и терпеливая кошка, которая живет полной жизнью. Она любит приветствовать гостей и хорошо ладит с детьми, собаками, и другими кошками....
30 03 2024 22:34:12
Магелланов пролив расположен между южной оконечностью Южной Америки и Огненной Землей....
29 03 2024 11:26:36
ОТВЕТ: Ягуар может развивать максимальную скорость бега до......
28 03 2024 5:41:37
Литосфера - это хрупкий, внешний, твердый слой Земли. Тектонические плиты являются сегментами литосферы....
27 03 2024 22:51:39
Здесь представлены физическая и контурная карты Северного Ледовитого океана на русском языке и в высоком разрешении....
26 03 2024 20:51:53
Великие озера на территории США и Канады считаются самой большой системой пресноводных озер в мире....
25 03 2024 13:24:38
Не смотря на то, что горбатые киты не являются крупнейшими китами на Земле, тем не менее, благодаря их пению, акробатическим прыжкам и высоким фонтанам - это один из самых известных и популярных видов среди китообразных....
24 03 2024 16:54:38
ОТВЕТ: Альбатрос имеет одну из самых длинных продолжительность жизни среди птиц, которая составляет до......
23 03 2024 23:37:36
Млекопитающие обладают, как минимум тремя хаpaктеристиками, не обнаруженными у других животных: 3 косточки в среднем ухе, шерсть и молочные железы у самок....
22 03 2024 9:32:21
Грибы выделяют в отдельную категорию так как они устроены совсем не так, как животные, растения или бактерии. По типу питания они, как и животные, гетеротрофы, у них нет хлорофилла и они не могут сами синтезировать органические вещества, но по образу жизни они больше напоминают растения....
21 03 2024 0:53:30
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Самая краткая биография Андерсена
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Основные природные зоны Канады
Богатство (обществознание, 5 класс)
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Ганс Христиан Андерсен биография кратко для детей и интересные факты
Teaching approaches: The grammartranslation method
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Разряды местоимений- таблица видов с примерами в русском языке
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Самая краткая биография Грига
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Булат Окуджава биография, кратко о творчестве и личной жизни
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Непроизводные и производные междометия, таблица с примерами
Самая краткая биография Марко Поло
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Природная зона Санкт-Петербурга – в какой находится