Книга -

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 64

Биологический круговорот азота представляет собой практически замк нутый цикл, не оказывающий прямого влияния на химический состав атмо сферы.

На стадии нитрификации энергия выделяется в результате окисление восстановленного азота кислородом воздуха. Для функционирования де нитрификации и азотфиксации необходим источник энергии - органиче ское вещество. Некоторые энергетические характеристики основных реак ций круговорота азота приведены в табл. 1.2.

Особенность биологического цикла азота - окисление аммония сначала до нитрита или нитрата, затем восстановления до N₂.

Многие бактерии могут фиксировать азот атмосферы, восстанавливав молекулярный азот до аммонийного. Процесс азотфиксации имеет планетарное значение и по масштабам сопоставим с фотосинтезом. Из воздухе почвенными бактериями фиксируется от 40 до 200· IO⁶ τ азота в год ил 100-300 кг азота в год на 1 га почвы. Из этого количества большую част! фиксируют клубеньковые бактерии - в основном симбионты бобовых растений. Доля биологического азота, содержащегося в урожае сельскохозяйственных растений, составляет 60-90%.

Азот способны фиксировать многие микроорганизмы. В процессе ассимиляции он потребляется растениями, а также аминогетеротрофными микроорганизмами и участвует в биосинтезе аминокислот и белков в клетке. В организме животных растительные белки трансформируются в животные.

При разложении азотсодержащие продукты метаболизма растений и животных (белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, пурины, пирими- дины и др.), ткани отмерших организмов подвергаются минерализации, гниению с выделением аммиака. Разложение микроорганизмами азотсодержащих веществ, сопровождающееся образованием ионов аммония и аммиака, называется аммонификацией. Как в аэробных, так и в анаэробных зонах экосистем аммонификация осуществляется различными микроорганизмами и при участии выделяемых ими протеолитических ферментов. Выделяющийся аммиак частично ассимилируется растениями и микроорганизмами, улетучивается в атмосферу, сорбируется на глинисто- гумусовых компонентах почвы.