Цели: определить суть круговорота азота в природе и значение его для окружающей среды Задачи: поиск информации и иллюстраций подготовка презентации сдача работы учителю

Большая часть круговорота азота в природе обусловлена действием живых существ. Очень большую роль в круговороте играют почвенные микроорганизмы, обеспечивающие азотистый обмен почвы круговорот в почве азота, который присутствует там в виде простого вещества (газа N 2 ) и ионов: нитритов (NO 2 ), нитратов (NO 3 -) и аммония(NH 4 +). Круговорот азота представляет собой ряд замкнутых взаимосвязанных путей, по которым азот циркулирует в земной биосфере.

В основном, круговорот азота состоит из химических реакций в воздухе и из химических реакций в биосфере: в растениях и микроорганизмах в почве. Азот находится в природе в основном в виде атмосферного азота. Растения синтезируют белки, используя нитраты из почвы, нитраты образуются из атмосферного азота и аммонийных солей, имеющихся в почве. Процесс превращения атмосферного азота в форму, усвояемую растениями и животными, называют связыванием азота.

Из аммиака и азотной кислоты получают разнообразные азотные и комплексные удобрения. Из твердых азотных удобрений наиболее концентрированным является мочевина CO(NH 2 ) 2.Также широко применяется нитрат аммония – аммонийная селитра, содержание в ней азота выше, чем в других нитратах. В качестве комплексного удобрения, содержащего калий и азот, используется калийная селитра.

Связывание азота может происходить двумя способами: Во время разряда молний некоторое количество азота и кислорода в атмосфере соединяется с образованием оксидов азота. Они растворяются в воде и образуют разбавленную азотную кислоту, которая дает нитраты в почве. Атмосферный азот превращается в аммиак, который затем под действием бактерий превращается в нитраты, этот процесс называется нитрификацией. Такие бактерии существуют в почве и в узелках корневой системы клубеньковых растений. Кроме того, нитраты вносятся в почву в виде удобрений, их также усваивают растения через корневую систему. После смерти растений и животных их белки разлагаются, образуя соединения аммония. Эти соединения превращаются бактериями в нитраты, которые остаются в почве, и азот, который возвращается в атмосферу.

Биологический круговорот азота в почве состоит из a) фиксации азота бактериями, которые могут жить в симбиозе с растениями (как на корнях сои) и b) денитрификации другими бактериями, которые выделяют молекулярный азот или N 2 O при распирации.

Фиксация азота – процесс усвоения растениями соединений азота из воздуха (главным образом из молекулярного азота, N 2 ). Фиксация азота возможна многими бактериями и цианобактериями. Они живут или в почве, или в симбиозе с растениями, или с несколькими разновидностями животных. Например, семья бобовых растенийсодержит такие бактерии на своих корнях. Продукты фиксации азота – аммиак, нитриты или нитраты. Нитрификация является вторым шагом фиксации азота. Если аммиак – первичный продукт фиксации азота, мы можем назвать переход аммиака в нитриты и нитраты (нитрифицирующими бактериями) – нитрификацией.

Денитрификация является процессом разложения нитрата с получением азота. Это выполняется микроорганизмами, которые при усвоении переключаются от кислорода к нитрату, в особенности в недостаточно проветриваемых почвах. Процесс денитрификации может привести к нескольким промежуточным продуктам. Наиболее важный – закись азота. Газы возвращаются в атмосферу. Закись азота – долгоживущий парниковый газ.

Усваемые соединения азота могут накопляться в почве в неорганической форме (нитрат) или могут быть включены в живой организм как органический азот. Ассимиляция – переход неорганического азота (типа нитрата) в органическую форму азота как, например, аминокислоты. Нитрат переходит с помощью ферментов сначала в нитрит (редуктаза нитрата), затем в аммиак (редуктаза нитрита). Аммиак входит в состав аминокислот. Минерализация (аммонификация) это процесс, в течение которого редуценты, такие как земляные черви, термиты, слизняки, улитки, бактерии и грибы преобразовывают органический азот отмерших растений в неорганические формы. Первый шаг это формирование аммиака и его солей(NH 4 + X - ).

А – ассимиляция растениями, F – фиксация азота бактериями в симбиозе с растениями или бактериями, живущими в почве, N – нитрификация, D – денитрификация, М – минерализация.

Вывод: В ходе работы я выяснила, что суть круговорота азота в природе заключается в поддержании многих жизненных процессов, таких как, например, гниение. Я узнала много интересных фактов об этом круговороте и расширила свой кругозор.

Источники информации:

Презентацию подготовила Ученица 9 «Б» класса МАОУ СОШ 1 г.Светлогорска Добрыдень Полина