Азотный цикл

Атмосфера Земли почти на 80% состоит из азота, однако в чистом газообразном виде ее нельзя использовать живым организмам. Откуда же получается азот, если не возможно использовать его из воздуха? Поскольку атмосферный газообразный азот непригоден для всех организмов, некоторые бактерии развили способность добавлять атомы водорода к азоту и создавать аммиак, который может быть легко включен в органические молекулы, такие как аминокислоты. Этот процесс создания аммиака из атмосферного азота называется азотфиксацией.

Существует много видов азотфиксирующих бактерий. Некоторые из них являются свободно живущими почвенными бактериями, другие являются азотфиксирующими симбиотическими бактериями, которые живут в корнях некоторых видов растений, а в океанах основным источником азотфиксации являются цианобактерии, которые также иногда называют сине-зелеными водорослями. Все эти бактерии фиксируют азот для собственного использования, но они также выделяют избыток аммиака, который может использоваться другими организмами; и, конечно, они также могут напрямую потребляться другими организмами и таким же образом пропускать фиксированный азот по пищевой цепи.

Аммиак используется не только растениями и производителями для производства органических молекул, некоторые аэробные бактерии могут использовать аммиак в качестве источника энергии, окисляя аммиак в нитрит, который затем может быть дополнительно окислен другими бактериями для образования нитратов.

Этот процесс, посредством которого аммиак превращается в нитрит, а затем в нитрат, называется нитрификацией. К счастью, заводы и другие производители также могут использовать нитриты и нитраты в качестве источников азота, поэтому нитрификация на самом деле не меняет количество доступного азота в окружающей среде, она просто меняет степень окисления. Однако все еще существуют другие бактерии, которые используют нитрат в качестве источника кислорода и превращают нитрат обратно в атмосферный азот в процессе, называемом денитрификацией.

Азотные материалы издавна использовались в сельском хозяйстве в качестве удобрений, и в течение 19-го века важность фиксированного азота для выращивания растений все больше осознавалась. Соответственно, аммиак, выделяющийся при получении кокса из угля, был извлечен и использован в качестве удобрения, как и отложения нитрата натрия (селитры) из Чили.

Видео обзор

Механика или биология. Азотный цикл

Азотный цикл в аквариуме как быстро и правильно запустить аквариум

Запуск 100 литрового аквариума. Азотный цикл. Слизь. И много другого.

Азотный цикл в аквариуме. Тест на аммиак.

Проблемы после запуска аквариума и пути их решения: муть, слизь, налет