Цикл органического углерода

Рис. 3.15. Основные циклы органического углерода на Земле (по Д. Вельте)

Цикл органического углерода [c.10]

Синтез биомассы требует участия кроме углерода и воды других биогенных элементов, обусловливая их количественное сопряжение в анаболических реакциях. Цикл азота сопряжен с циклом органического углерода соотношением Сор Н рг = 6 1 для синтеза биомассы в нем происходят также превращения неорганических форм азота. [c.12]

Эта реакция определяет кислотно-щелочную реакцию среды через бикарбонатное равновесие, которое прямо связано с pH. Цикл неорганического углерода смыкается с циклом органического углерода через углекислоту воздуха и ее растворенные формы в гидросфере, концентрация которых сильно зависит от температуры. В литосфере неорганический углерод представлен в основном карбонатными породами, прежде всего карбонатом кальция. Обратимая реакция образования карбоната кальция может быть сокращенно записана как [c.14]

Ведущим в микробной системе служит цикл органического углерода. Для него важно построить карту метаболических связей с указанием ключевых функциональных группировок. При этом в сообществе бактерий одни организмы используют продукты других, и такая ступенчатая организация наиболее наглядна для разложения вещества. Продукт-субстратные взаимодействия между компонентами сообщества лучше рассмотреть на примере анаэробного сообщества. Здесь последовательно действуют группы организмов, взаимодействие которых обеспечивает полное разложение поступающего вещества в несколько этапов с максимальным использованием энергии. Каждая группа отличается характерными субстратами и продуктами обмена, что позволяет следить за их деятельностью по результатам химического анализа. Функцио- [c.32]

Основную массу атмосферы составляет инертный динитроген N2. По-видимому, он имеет эндогенное происхождение, хотя определение его содержания в магматических газах особенно ненадежно из-за загрязнения подсасываемым воздухом. Вместе с инертными газами его можно рассматривать как фон. Небольшая часть динитрогена усваивается в процессе синтеза биомассы сообществом и поступает в нее в стехиометрическом соотношении, определяемом содержанием белка и нуклеиновых кислот. Поэтому цикл азота и его летучих соединений жестко связан с циклом органического углерода отношением < 1/6. Единственным входом в цикл азота служит азот-фиксация, осуществляемая только прокариотами (рис. 2.3). Она служит для перевода азота из атмосферного резервуара в преходящий [c.132]

В центре изложения лежит идея о кооперативном микробном сообществе, взаимодействующем со своей средой обитания на основе трофических связей, включающих химические трансформации веществ, служащих прямым источником энергии для деятельности микроорганизмов. Главное внимание уделено циклу органического углерода с фотоавтотрофными продуцентами и органотрофными деструкторами. Однако этот цикл вызывает множество сопряженных реакщй в геосфере, обозначаемых как биологически опосредованные. Эти реакции не необходимы для жизнедеятельности микробного сообщества и иногда даже вредны для него, вызывая сукцессию со сменой сообществ, но без воздействия биоты они не происходят. Задачей изложения было сформировать приоритеты микробиологических исследований на основе иерархии природных систем. В результате складывается мировоззрение, отличное от того, которое мы находим в учебниках общей микробиологии. [c.3]

Анализ упомянутых выше общих проблем естествознания привел нас к выводу, что деятельность микроорганизмов не служит простым дополнением к выработанной геохимиками системе взглядов. Напротив, в концептуальном отношении бактерии оказываются основным двигателем биосферной системы биогеохимических циклов, катализируя их ключевые реакции. В отношении исторического аспекта, объясняющего состояние природы через историю возникновения ее комподентов, микробиология имеет особое значение для естествознания, потому что микробы были первыми обитателями Земли и они сформировали ту биогеохимическую систему, которая осталась основой процессов, происходящих на поверхности Земли. Исходным послужил цикл органического углерода и сопряженных с ним циклов других элементов. Бактерии сформировали и продукционную фотосинтетическую ветвь цикла, и деструкционную, сопряженную с циклами других элементов. Эта система была первоначальной и обусловила устойчивое развитие биосферы, не исключающее катастрофические сукцессионные перестройки. Последующие формы эволюционно вписывались в уже существующую систему и лишь затем трансформировали ее. [c.8]

Ведущим является цикл органического углерода с первичной продукцией, обусловленной фотоавтотрофной ассимиляцией СО2 и органотрофной деструкцией. С ним сопряжены анаболические циклы азота и фосфора. Катаболический цикл серы и в прошлом, по-видимому, цикл железа обусловливают деструкцию Сорг- Химическое выветривание изверженных пород ускоряется биотически опосредованными реакциями с ведущей ролью углекислоты [c.11]

Цикл серы сопрягается с циклом органического углерода в реакциях сульфидогенеза, катализируемых только прокариотами, сульфат- и сероредуцирующими организмами. Окисление соединений серы осуществляется в двух направлениях анаэробного окисления аноксигеннымй фототрофными и аэробного - хемолитотрофными организмами. В биогеохимическом цикле серы участвуют следующие формы соединений серы, создающие значительные резервуары 1) сульфаты, преимущественно сульфаты моря 2) сульфиды в виде растворенного H2S и нерастворимых сульфидов металлов, частично эндогенного (вулканического) и в основном экзогенного (биогенного) происхождения 3) сера, в значительной части эндогенного происхождения. Разнообразные промежуточные соединения неполного окисления серы, как тиосульфат или SO2, появляются в транзитных формах и незначительной концентрации, не образуя резервуары. Подобно тому как конечным результатом сопряженных циклов углекислоты, органического углерода, кислорода оказывается накопление кислорода атмосферы, конечным продуктом серного цикла оказываются сульфаты океана. [c.15]

Главным свойством собственно почвы как среды обитания можно считать наличие процессов первичной продукции, обусловленных деятельностью фотоавтотрофных организмов, представленных начиная с девона растительным покровом сосудистых растений. Этот покров не только обеспечивает доминирование в почве цикла органического углерода как ведущего процесса, но и особенности водного цикла с эвапотранспирацией и роль корневой системы как структурного фактора. В педосфере, предшествовавшей развитию растений и почвы в ее современном понимании, ту же роль выполняли мхи, лишайники, альго- и циано-бактериальные сообщества. Продукционная функция почвы обозначается словом плодородие , к сожалению, слишком ассоциирующимся с сельскохозяйственными аспектами. Фотоавтотрофия определяет расположение почвы на освещаемой дневной поверхности . [c.290]

Вместе с тем фации формировались под воздействием двух хорошо перемешанных и поэтому однородных сред атмосферы и океана. Здесь не случайно вместо слова гидросфера употреблено слово океан как единая водная масса - Панталасса. Континентальные воды не перемешаны, а очень разнообразны и локальны, географически изолированы. Отсюда они могут быть и источником разнообразия жизни, и рефугиумами для сообществ прошлого. Атмосфера и океан в течение истории Земли эволюционировали, меняя свой состав с развитием вулканического и осадочного процессов, но главным образом под воздействием взаимосвязанных биогенных циклов органического углерода-кислорода-углекислоты. Поэтому, например, прибрежные фации зоны седиментации в начале протерозоя и в конце протерозоя оказываются в совершенно иных геохимических обстановках. [c.306]

Ранний протерозой послужил временем первой биогенной революции в геохимической истории Земли вследствие биогеохимической сукцессии, вызванной накоплением в атмосфере кислорода. Именно к концу этого времени на основе цикла органического углерода произошло формирование системы биогеохимических циклов современного типа. Прекратилось позднеархейское накопление осадочного золота. Ранний протерозой занят переходным железным циклом, приведшим к железорудному накоплению. [c.313]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология