Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник






УЧАСТЬ МІКРООРГАНІЗМІВ У КРУГООБІГУ РЕЧОВИН У ПРИРОДІ.

ЕВОЛЮЦІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ.

МІКРОФЛОРА ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ. ПАТОГЕННІ МІКРОБИ. ТОКСИНИ. ІНФЕКЦІЯ.

ЕКОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ.

ТИПИ ВЗАЄМОВІДНОСИН МІЖ ОРГАНІЗМАМИ В ПРИРОДІ.

УЧАСТЬ МІКРООРГАНІЗМІВ У КРУГООБІГУ РЕЧОВИН У ПРИРОДІ.

ТЕМА 7: МІКРООРГАНІЗМИ І НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ.

За своєю роллю та функцією у балансі природи живі орга­нізми поділяються на три групи. Зелені рослини синтезують органічні речовини, використовуючи енергію сонця та вуглекис­лоту, тому їх називають продуцентами. Тварини є споживача­ми (коксументами); вони витрачають значну частину первин­ної біомаси для побудови свого тіла. Рештки рослин і тварин кінець кінцем піддаються розкладанню, в результаті якого орга­нічні речовини перетворюються на мінеральні, неорганічні спо­луки. Цей процес називається мінералізацією. Його здійс­нюють у першу чергу гриби та бактерії, у балансі природи вони служать деструкторами.

Кругообіг вуглецю. У кругообігу вуглецю мікроорганізми забезпечують мінералізацію вуглецю, переведеного зеленими рослинами в органічні сполуки, підтримуючи тим самим досить нестійку рівновагу. Атмосферне повітря містить трохи більше 0,03 % вуглецю. Фотосинтетична продуктивність зелених рос­лин є настільки великою, що запаси СО2 в атмосфері були б вичер­пані приблизно за 20 років. Зеленим рослинам довелося б при­пинити фіксацію СО2, якби нижчі тварини та мікроорганізми не забезпечували повернення цього газу в атмосферу завдяки безперервній мінералізації органічного матеріалу. У загаль­ному балансі речовин у природі ґрунтові бактерії і гриби віді­грають не менш значну роль, ніж фотосинтезувальні зелені рос­лини. Взаємозв'язок усіх живих істот на Землі найчіткіше відоб­ражається у кругообігу вуглецю.

Ще однією особливістю процесу мінералізації є надходжен­ня невеликої частини мінералізованого вуглецю (1,0-1,5 %) в атмо­сферу не у вигляді СО2, а в формі метану (СН4). Цей газ утворюється з органічних речовин у місцях, недоступних для кисню (у ґрунтах тундр, на рисових полях, у рубці жуйних тварин). В утворенні метану беруть участь метаногенні бактерії.

Моря на перший погляд здаються великим резервом вугле­кислоти. Проте слід враховувати, що швидкість обміну СО2 атмо­сфери з СО2 морів, де більш як 90 % цієї сполуки перебуває у формі Н2СО3, є досить низькою: за рік таким чином обмінюєть­ся лише десята частина атмосферного двоокису вуглецю. До того ж у газообміні моря з атмосферою бере участь лише тонкий поверх­невий шар води. Впродовж багатьох останніх років вміст дво­окису вуглецю в повітрі постійно зростає. Це можна пояснити двома причинами: спалюванням нафти та газу і зниженням фото­синтетичної фіксації СО2 в результаті вирубування великих лісо­вих масивів і деградації ґрунтів. Слід зазначити, що Світовий океан являє собою потужну буферну систему, яка намагається підтримувати вміст СО2 в атмосфері на певному рівні.

У результаті фотосинтетичної фіксації СО2 зеленими рос­линами утворюються в першу чергу цукри та споріднені з ними сполуки. Основна маса фіксованого вуглецю як у деревних, так і у трав'янистих рослин відкладається у формі полімерних вугле­водів. Оскільки серед продуктів асиміляції зелених рослин пере­важають полісахариди, то цукри відіграють велику роль у жив­ленні всіх живих організмів, яким потрібна органічна їжа. Глю­коза та інші цукри у формі полімерів є кількісно переважаю­чим субстратом для процесів мінералізації в природі; у вигляді мономерів вони є найкращими поживними речовинами для гетеро­трофних мікроорганізмів.

Кругообіг азоту.Центральне місце у кругообігу азоту займає амоній. Він є продуктом розкладання білків та амінокислот, які разом із рештками тваринного та рослинного походження потрап­ляють у ґрунт. У ґрунтах з високим рівнем аерації амоній під­дається нітрифікації: бактерії родів Nitrosomonas та Nitrobacter окислюють його до нітриту та нітрату. Як джерело азоту росли­ни можуть використовувати як амоній, так і нітрат. За відсут­ності кисню з нітрату утворюється молекулярний азот (процес денітрифікації). Бактерії, які беруть участь у денітрифікації, використовують нітрат як термінальний акцептор електронів у ана­еробному дихальному ланцюгу (анаеробне "нітратне" дихання). Денітрифікація супроводжується втратами азоту з ґрунтів. Разом з цим бактерії здатні і до фіксації молекулярного азоту. Азотфіксувальні бактерії є вільно існуючими та симбіотичними (перебу­вають в симбіозі з вищими рослинами).

Кругообіг фосфору.У біосфері фосфор представлений май­же винятково у вигляді фосфатів. У живих організмів фосфор­на кислота існує у формі ефірів. Після відмирання клітин ці ефіри швидко розкладаються, що супроводжується вивільнен­ням іонів фосфорної кислоти. Для рослин доступною формою фосфору в ґрунтах є вільні іони ортофосфорної кислоти (Н3РО4). їх концентрація часто буває низькою; ріст рослин, як правило, лімітується не загальною недостатністю фосфатів, а утворенням малорозчинних його сполук (апатити, комплекси з важкими металами). У багатьох місцях фосфат з добрив потрапляє у про­точні водойми. Оскільки концентрація іонів заліза, кальцію та алюмінію у водоймах є невисокою, фосфат залишається у роз­чинній формі, що супроводжується евтрофізацією водойм, особ­ливо сприятливою для розвитку азотфіксувальних ціанобакте­рій. У ґрунтах же внаслідок утворення нерозчинних солей фос­фати найчастіше швидко стають недоступними для рослин.

Кругообіг сірки. У живих клітинах сірка представлена сульфогідрильними групами у складі сірковмісних амінокислот (метіонін, цистеїн, гомоцистеїн). У сухій речовині організмів частка сірки становить 1 %. У процесі анаеробного розкладан­ня органічних речовин сульфогідрильні групи відщеплюються десульфуразами; утворення сірководню під час мінералізації в анаеробних умовах називають також десульфуруванням. Проте найбільша кількість сірководню утворюється у процесі дисиміляційного відновлення сульфатів, яке здійснюється сульфатредукуючими бактеріями. Ці бактерії використовують сульфат як термінальний акцептор електронів у анаеробному дихальному ланцюгу ("сульфатне" дихання).

Сірководень, що утворився за відсутності кисню в осадах водойм, може бути окиснений анаеробними фототрофними бак­теріями (Chromatiaceae) до сірки та сульфату. Коли сірководень проникає в зони, що містять кисень, він окиснюється або абіотич­но, або аеробними сіркобактеріями до сульфату. Сірку, необхід­ну для синтезу сірковмісних амінокислот, рослини та частина мікроорганізмів отримують шляхом асиміляційної сульфатредукції; тварини ж отримують відновлені сполуки сірки з їжею.

Фосфор та азот як фактори, що лімітують продукцію біо­маси.Елементами, що обмежують ріст рослин і тим самим продукцію біомаси як на суші, так і в океанах, є фосфор та азот. За даними можна розрахувати, скільки біомаси може бути синтезовано з елементів, які містяться в 1 м3 морської води. Із 28 г вуглецю може утворитися 60-100 г біомаси, з 0,3 г азо­ту — 6, а з 0,03 г фосфору — лише 5 г. Отже, продукцію біомаси лімітують в основному фосфати. У морській воді навіть азотфіксувальні організми — ціанобактерії — не мають селективної пере­ваги над іншими.

 


Читайте також:

  1. II. За зміною ступенів окиснення елементів, які входять до складу реагуючих речовин
  2. IV. Запасні речовини
  3. L2.T4. Транспортування рідких, твердих та газоподібних речовин.
  4. L2.T4/1.Переміщення твердих речовин по території хімічного підприємства.
  5. Аварії з викидом (загрозою викиду) сильнодіючих отруйних речовин на об'єктах економіки.
  6. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
  7. Аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище
  8. Аваріїз витоком сильнодіючих отруйних речовин.
  9. Агрегатні стани речовини
  10. АДАПТАЦІЯ ОБМІНУ РЕЧОВИН ДО М'ЯЗОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
  11. АДАПТИВНІ РЕАКЦІЇ МІКРООРГАНІЗМІВ НА СТРЕСОВІ ДІЇ.
  12. Азот, фосфор, біогенні елементи та їх сполуки, органічні речовини




Переглядів: 2574

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
ВИКОРИСТАННЯ СВІТЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ГАЛОБАКТЕРІЯМИ | Симбіотичні взаємовідносини.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.007 сек.