3. Наведіть етапи колообігу n та види мікроорганізмів, що його зумовлюють.

Проходження азоту через біогеоценоз має свої особливості, які значною мірою відрізняються від вуглецевого кругообігу (рис.1). Виділяють чотири такі відмінності кругообігу азоту. По-перше, більшість організмів не можуть асимілювати його із велетенського фонду (3,85·10²¹ г N₂), який є в атмосфері. По-друге, азот не бере безпосередньої участі у вивільненні хімічної енергії в процесі дихання: головна його роль полягає в тому, що він входить до складу білків і нуклеїнових кислот, які створюють структуру біологічних систем і регулюють їх функціонування. По-третє, біологічний розклад азотовмісних органічних сполук до органічних форм складається з кількох стадій, причому окремі з них можуть здійснюватися лише спеціалізованими бактеріями. По-четверте, більша частина біохімічних перетворень, які беруть участь у розкладі азотовмісних сполук, відбувається в ґрунті, де доступність азоту для рослин полегшується розчинністю його неорганічних форм. Вміст азоту в живих тканинах становить трохи більше 3% його вмісту в активних фондах екосистеми. Решта азоту розподілена між детритом і нітритами ґрунту.

Рисунок 1. Основні біохімічні етапи кругообігу азоту.

Отже, джерело азоту – це, з одного боку, атмосферне повітря, а з іншого – азот, який міститься у відмерлих рослинах і тваринах. Вільний азот атмосфери можуть використовувати лише окремі організми – фіксатори азоту – бактерії (Nitrosomonas і Nitrobacter), які живуть у бульбочках на корінні бобових, і деякі синьо-зелені водорості. Білкові речовини трупів завдяки діяльності бактерій поступово перетворюються на амонійні сполуки, а також нітрити і нітрати. Ці речовини і служать основним джерелом азоту для зелених рослин. Ґрунтові бактерії, які перетворюють аміак на нітрати і нітрити, залежать від джерела кисню, і, якщо в ґрунті спостерігається його дефіцит (наприклад, у випадку затоплення), то вони не можуть функціонувати. В такому разі сполуки, які містять азот, перетворюються іншою групою бактерій на газоподібний азот, який надходить в атмосферу. У біогеоценозі азот міститься як в надземному блоці (аеротопі), так і в ґрунтовому (едафотопі), а отже, як в біологічній, так і в косній її частинах. На вміст зв'язаних форм азоту в біогеоценозах впливає принесення і відчуження їх під впливом атмосферних, гідрологічних, біотичних і антропогенних факторів. Так, вміст азоту у повітрі, розташованому в межах простору, який займають надземні органи рослин, що входять до складу фітоценозу, коливається від менше 1000 м³на 1 га (при висоті рослин менше 10 см) до 500-700 тис. м³на 1 га (при висоті рослин 50–70 см), а деколи і більше, що становить від 1 до 500-700 т/га. В ґрунтах лісових біогеоценозів (шар 0-100 см) міститься така кількість азоту (т/га): підзолисті ґрунти хвойних лісів – 5,7; дерново-підзолисті листяних лісів – 9,7; сірі і темно-сірі ґрунти лісостепу – 12,0. Найбільша кількість азоту міститься в потужних степових чорноземах – 35,8 т/га. З атмосферними опадами надходить незначна кількість азоту, деколи всього 1-2 кг/га і не більше 5-10 кг/га. Антропогенні викиди міст та індустріальних центрів збільшують досить часто його вміст до 20 кг/га і більше.