slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
- esenciální živiny - limitující faktor růstu PowerPoint Presentation
Download Presentation
- esenciální živiny - limitující faktor růstu

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 17

- esenciální živiny - limitující faktor růstu - PowerPoint PPT Presentation


  • 96 Views
  • Uploaded on

Cykly živin koloběh dusíku koloběh fosforu. Poptávka rostlinami. Poměr. Nabídka ve vodě. - esenciální živiny - limitující faktor růstu. - esenciální živiny - limitující faktor růstu. Formy existence dusíku. - biomasa: proteiny , nukleové kyseliny aj. (např. chlorofyly)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

- esenciální živiny - limitující faktor růstu


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Cykly živin

koloběh dusíku

koloběh fosforu

Poptávkarostlinami

Poměr

Nabídka ve vodě

- esenciální živiny

- limitující faktor růstu

slide2

- esenciální živiny

- limitující faktor růstu

slide3

Formy existence dusíku

- biomasa:proteiny, nukleové kyseliny aj. (např. chlorofyly)

- hlavní rezervoár: atmosféra (78 % N2), litosféra, sedimenty

- oxidační číslo: -III až +V (NH3 / NH4+ — NO3-)

- 3 izotopy: stabilní 14N a 15N, 13N – poločas rozpadu 10 min

slide4

+ přísun (kontinentální) = cca 3 × 108 tun ročně (+ 0,5 × 108 t)

- ztráty (kontinentální) = cca 3,3 × 108 tun ročně

+

+

-

+

-

+

-

+

Mechanismy vstupu dusíku do ekosystémů

 přirozená tendence k deficitu = limitace ekosystémů dusíkem

slide5

Lake Superior

Atmosférická depozice dusíku

- terestrické ekosystémy limitovány většinou dusíkem

- dálkový transport emisí  saturace povodí dusíkem

slide6

- fixace N2 = energeticky náročný proces, striktně anaerobní!

- významný při limitaci ekosystému dusíkem

- sinice (heterocysty): Anabaena, Aphanisomenon, Microcystis, Nostoc…

- bakterie: heterotrofní (Azotobacter, Clostridium), anaerobní fototrofní,

metanotrofní aj.; rhizobiální symbionti – mokřady (zejm. olšiny)

Fixace dusíku

- fixace N2 = energeticky náročný proces, striktně anaerobní!

- významný při limitaci ekosystému dusíkem

- sinice (heterocysty): Anabaena, Aphanisomenon, Microcystis, Nostoc…

- bakterie: heterotrofní (Azotobacter, Clostridium), anaerobní fototrofní,

metanotrofní aj.; rhizobiální symbionti – mokřady (zejm. olšiny)

slide7

Rozklad dusíkatých sloučenin

- proteolýza

- deaminace

- amonifikace

Příjem dusíku organismy (asimilace)

- fototrofní asimilace NH4+ a NO3- (nitrátreduktáza)

- heterotrofní asimilace NH4+, asimilativní redukce NO3-

- predace (grazing)

slide8

Nitrifikace

- autotrofní nitrifikace (chemolitotrofní bakterie) = zdroj energie:

oxidace NH4+ na NO2- (Nitroso-, Methylo-), tvorba NO a N2O!

2NH4+ + 3O2 2NO2- + 4H+ + 2H2O ; G01 = -275 kJ mol-1

oxidace NO2- na NO3- (Nitro-)

2NO2- + O2 2NO3- ; G01 = -75,8 kJ mol-1

- význam: malá biomasa přemění velké množství amoniaku,

acidifikační faktor!

- mýty a realita: pH, teplota, oxie-anoxie-anaerobie, fotoinhibice…

- nitrifikující metanotrofní bakterie – alternativní oxidace CH4 a NH4+

probíhá na oxylině (např. v metalimniu = „biologický metanový filtr“)

- anoxická nitrifikace (Anammox)

- heterotrofní nitrifikace (není zdrojem energie, detoxikace?)

– heterotrofní (denitrifikační) bakterie i houby

slide9

denitri-

fikace

aktivace

nitrifikace

Denitrifikace

- respirace NO3- či NO2- (= konečný akceptor elektronů)

spojená s tvorbou plynných sloučenin dusíku = NO, N2O, N2

- většinou fakultativně anaerobní bakterie:

heterotrofní – DOC! (Bacillus, Pseudomonas, Alcaligenesaj.)

i autotrofní! (Thiobacillus, Thiomicrospira, Thiosphaera,

Hydrogenomonas, Sporovibrio ferrooxidans)

- respirace NO3- či NO2- (= konečný akceptor elektronů)

spojená s tvorbou plynných sloučenin dusíku = NO, N2O, N2

- většinou fakultativně anaerobní bakterie:

heterotrofní – DOC! (Bacillus, Pseudomonas, Alcaligenes aj.)

i autotrofní! (Thiobacillus, Thiomicrospira, Thiosphaera,

Hydrogenomonas, Sporovibrio ferrooxidans)

- význam eutrofních vod a mokřadů pro odstraňování dusíku

- biologické čištění v ČOV – předřazený anaerobní stupeň s recyklem

slide12

Formy existence fosforu

- biomasa:nukleové kyseliny, membrány aj. (např. energie)

- hlavní rezervoár: litosféra, sedimenty

- oxidační číslo: +V (PO43-)

- 3 izotopy: stabilní 31P, 32P – poločas rozpadu 14,3 dne, 33P

Ve vodách

- orthofosforečnan (Pi) – [nmol l-1] !

- SRP/DRP— rozpuštěný reaktivní fosfor (stanovitelný molybdenanem)

[< 0,5 µmol l-1] – měřítko limitace fosforem [~ 5 µg P l-1]

- DP – SRP = „DOP“ — významný podíl nukleotidů (ATP, polyfosfáty)

- PP (POP) — biomasa (mikroplankton), seston, komplexy…

- TP — veškerý fosfor [< 0,5 mg l-1]

slide13

+ přísun = cca 3 × 106 tun ročně (+ 1,5 × 107 t)

- ztráty = cca 2,4 × 108 tun ročně

+

-

+

+

-

-

Mechanizmy vstupu fosforu do ekosystémů

  • biomasa = cca 3 × 108 tun ročně

 globální nedostatek fosforu, přirozená tendence k odnosu do oceánů

= limitace limnických ekosystémů fosforem!

slide14

acidifikovaná

krasová

submerzní vegetace: Ca2+ + PO4

při pH ~5: Al3+  AlOOH + PO4

internal loading

anoxie

Ca3(PO4)2

AlOOH~PO4

Cyklus fosforu v nádržích

slide15

Fosfor určuje produktivitu nádrží

Vertikální stratifikace fosforu v nádržích

Dillon-Riglerův vztah –

Vyjadřuje závislost mezi

jarní koncnentrací fosforu

a letní koncentrací Chl-a

slide17

fixace N

nitrifikace

denitrifikace

železo  fosfor

Propojení biogeochemických cyklů

dusík síra uhlík

cyanobacteria