РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРЕВРАЩЕНИЯХ И КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ

Круговорот веществ в природе — это относительно повторяющиеся физические, химические и биологические процессы превращения и перемещения вещества.

В биологическом круговороте вещества и энергия передаются по трофическим (пищевым) цепям, и немалую роль в этом процессе играют микроорганизмы. Наибольший интерес представляют круговороты основных биогенных элементов (биогеохимичес- кие циклы) — азота, углерода, фосфора и серы.

Круговорот азота

Азот — необходимый компонент аминокислот и белков. Его содержание в атмосферном воздухе — около 79%. В силу своей инертности азот редко встречается в связанном состоянии, что лимитирует ресурсы питательных веществ в экосистемах. Для живых организмов азот доступен только в связанной форме, как продукт азотфиксации. Причем способностью связывать азот обладают только некоторые прокариоты.

Для фиксации азота требуется определенная энергия, которая расходуется на расщепление молекулы азота на два атома. У мик- роорганизмов-азотофиксаторов для этого процесса используется фермент нитрогеназа, использующий энергию АТФ.

Примерная схема круговорота азота представлена на рис. 2.4.1.

Основными фиксаторами азота являются бактерии Azotobacter, Вас. amylobacter, Clostridium pasterianum, клубеньковые бактерии Rhizobium, некоторые виды грибов и цианобактерий (синезеленые водоросли Anabaena и Nostoc). Азот фиксируют также пурпурные и зеленые фотосинтезирующие бактерии.

Схема круговорота азота

Рис. 2.4.1. Схема круговорота азота

Мертвые органические остатки и экскременты разлагаются гнилостными бактериями (сапрофитами) и грибами до аммиака (NH3) и других соединений аммония (NH+), затем нитрифицирующие бактерии, например Nitrosomonas, превращают их в нитриты (NO^), а бактерии Nitrobacter — в нитраты (NO^) и снова в газообразный азот. Денитрификация замыкает круговорот азота.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >