Круговорот азота

Коротко: Азот — строительный элемент всех белков и наследственного вещества. Он движется по кругу между воздухом, почвой, растениями, животными и микроорганизмами.

Подробнее: Воздух примерно на 78 процентов состоит из азота, но в такой форме растения и животные не могут его использовать. Лишь бактерии, молнии или промышленные установки превращают его в соединения вроде аммония и нитрата, которые растения способны усваивать.

Подробности

• Фиксация азота: Некоторые бактерии умеют связывать атмосферный азот. Часть из них живёт в клубеньках на корнях бобовых, например клевера, гороха и фасоли, и снабжает растение азотом.
• Молнии: Огромный жар молнии расщепляет молекулы азота. Образуются оксиды азота, которые с дождём попадают в почву.
• Нитрификация: Другие почвенные бактерии поэтапно превращают аммоний через нитрит в нитрат. Именно нитрат многие растения поглощают охотнее всего.
• Пищевая цепь: Растения встраивают азот в белки. Животные получают его с пищей и выводят излишки, например в виде мочевины.
• Разложение: Когда растения и животные погибают, грибы и бактерии разлагают их остатки и снова высвобождают аммоний. Так часть круговорота замыкается в почве.
• Денитрификация: В бедных кислородом почвах и водоёмах бактерии превращают нитрат обратно в атмосферный азот. При этом может образоваться и закись азота — сильный парниковый газ.
• Искусственные удобрения: С начала XX века по методу Габера–Боша из атмосферного азота получают аммиак. Минеральные удобрения позволяют собирать высокие урожаи и сегодня кормят значительную часть человечества.
• Перебор: Избыток удобрений и навозной жижи попадает в виде нитратов в грунтовые воды и водоёмы. Там они стимулируют рост водорослей и могут ухудшать качество питьевой воды.
• Связанные круговороты: Круговороты веществ и почва тесно связаны (kohlenstoffkreislauf, bodenaufbau-und-humus, kompost-anlegen).