ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Участие в круговороте веществ из "Общая микробиология" Зеленым растениям пришлось бы вскоре прекратить фиксацию СО2, если бы низшие животные и микроорганизмы не обеспечивали возвращение этого газа в атмосферу в результате непрерывной минерализации органического материала. В общем балансе веществ на земном шаре почвенным бактериям и грибам принадлежит не меньшая роль, чем фотосинтезирующим зеленым растениям. Взаимозависимость всех живых существ на Земле находит наиболее яркое выражение в круговороте углерода. [c.13] Моря на первый взгляд кажутся огромным резервом углекислоты. Однако следует учесть, что скорость обмена СО2 атмосферы с СО2 морей, где более 90% этого вещества находится в форме НСО , очень мала за один год таким образом обменивается только десятая часть атмосферной двуокиси углерода. К тому же в газообмене моря с атмосферой участвует лишь тонкий поверхностный слой воды. Огромные количества СО2, находящиеся в океанах ниже слоя температурного скачка, выходят на поверхность лишь в немногих областях (Западная Африка, Чили) и обогащают там атмосферу (до 0,05%). Уже на протяжении многих лет содержание двуокиси углерода в воздухе неуклонно возрастает. С одной стороны, это следует отнести за счет сжигания нефти и угля в 1976 г. на Земле было израсходовано (в основном сожжено) около 3,2 10 т нефти. С другой стороны, повышение концентрации СО2 в атмосфере связано, вероятно, с уменьшением фотосинте-тической фиксации углерода в результате сведения больших лесных массивов и деградации почвы. Следует подчеркнуть, что Мировой океан представляет собой мощную буферную систему, которая стремится поддерживать содержание СО2 в атмосфере на определенном уровне. [c.14] В результате фотосинтетической фиксации СО2 зелеными растениями образуются в первую очередь сахара и другие родственные им соединения. Основная масса фиксированного углерода как у древесных, так и у травянистых растений на время откладывается в форме полимерных углеводов. Примерно 60% двуокиси углерода, фиксируемой на суше, идет на образование древесины. Древесина состоит на 75% из полисахаридов (целлюлоза, гемицеллюлозы, крахмал, пектины и арабино-галактаны) и содержит лишь немногим больше 20% лигнина и лигна-нов белка в ней очень мало (1%). У злаков и других травянистых растений содержание полисахаридов еще выше. [c.14] Преобладание полисахаридов среди продуктов ассимиляции зеленых растений обусловливает большую роль сахаров в питании всех живых организмов, нуждающихся в органической пище. Глюкоза и другие сахара в форме полимеров-это количественно преобладающие субстраты для процессов минерализации в природе в виде мономеров они служат предпочитаемыми питательными веществами для большинства гетеротрофных микроорганизмов. [c.14] Фосфор и азот как факторы, лимитирующие продукцию биомассы. Элементами, которые ограничивают рост растений и тем самым продукцию биомассы, являются фосфор и азот. Они играют такую роль и на суше, и в океанах. На этот счет имеются точные данные для морской воды. Основываясь на данных табл. 1.1, можно рассчитать, сколько биомассы может быть создано (в граммах сухого вещества) из элементов, содержащихся в одном кубометре морской воды. Из 28 г углерода (С) может образоваться 60-100 г биомассы, из 0,3 г азота (N)-6 г, а из 0,03 г фосфора (Р)-только 5 г. Отсюда следует, что продукцию биомассы в конечном счете лимитируют фосфаты. Таким образом, в морской воде даже азотфиксирующие организмы-цианобактерии-не имеют селективного преимущества перед другими. [c.17] Вернуться к основной статье