28
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ A BANATULUI. FACULTATEA DE MANAGEMENT AGRICOL Regele Mihai I al României din Timișoara SPECIALIZAREA INGINERIE ȘI MANAGEMENT ÎN INDUSTRIA TURIMULUI REFERAT la disciplina PROTECȚIA MEDIULUI ȘI ECOLOGIE Prof.Cood Student S.L.Dr.Ing. Monica Hărmănescu Ivanov Sreten Marko Timișoara 2014 1

Referat azot Ecologie

Embed Size (px)

DESCRIPTION

azot

Citation preview

UNIVERSITATEA DE TIINE AGRICOLE I MEDICIN VETERINAR A BANATULUI.FACULTATEA DE MANAGEMENT AGRICOLRegele Mihai I al Romniei din Timioara

SPECIALIZAREA INGINERIE I MANAGEMENT N INDUSTRIA TURIMULUI

REFERATla disciplinaPROTECIA MEDIULUI I ECOLOGIE

Prof.Cood StudentS.L.Dr.Ing. Monica Hrmnescu Ivanov Sreten Marko

Timioara2014

TEMA REFERAT

CIRCUITUL BIOCHIMIC AL AZOTULUI N ECOSISTEM

CUPRINS

Rezumatul referatului..4

Reprezentarea schematic a coninutului referatului...6

Noiuni introductive.7

Terminologie9

Cuprins10

Concluzii.17

Bibliografie.19

REZUMATUL REFERATULUI

Biocenoza, n baza structurii ei trofice, n procesul de hrnire, realizeaz circulaia materiei n ecosiste.Circulaia substanei se face intr-un permanent circuit, in care diversele elemente chimice sunt constant reciclate. Substana ptrunde in biocenoz din biotop sub forma unor combinaii de atomi ai elementelor chimice.Circulaia substanei din mediul abiotic in plante. Plantele folosesc aceste combinaii sub form de soluii apoase, iar cu ajutorul energiei solare atomii asimilai sunt inclui in structurile substanei organice prin procesul de fotosintez. Deci, plantele asigur intrarea selectiv a elementelor din biotop in biocenoz. Elementele mai pot ptrunde in bicenoz, dar in proporie redus i prin integrarea sau absorbia lor direct de ctre consumatori. Atat proporia cat i viteza de absorbie a elementelor de ctre biocenoz, constituie o caracteristic a fiecrui ecosistem.[footnoteRef:2] [2: Vntu V, Ecologie i Protecia Mediului, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iai ,2000, ISBN 0-415-31748-7]

Circuitul azotului n natur( sau ciclul azotului), reprezint procesul de circulaie continu a azotului n atmosfer, scoar terestr, organism animale i cele vegetale, n decursul cruia acest element chimic trece(intr) prin diverse forme i combinaii chimice. Astfel, de exemplu, azotul poate exista n stare gazoas, sa ca nitrat, nitrit, ammoniac sau intr n componena a diveri compui organic. Transformrile survenite n cursul ciclului azotului pot s fie parte a unor procese biologice sau ebiologice. [footnoteRef:3] [3: Negulescu M i colaboratorii, Protecia Mediului nconjurtor, Editura Tehnic, Bucureti, 1995]

Azotul este un element esenial pentru existena vieii in biosfer,deoarece este inclus n structura tuturor proteinelor i acizilor nucleici.Circuitul substanelor necesare vieii se realizeaz prin interaciunile componenilor biocenozei din ecosistem, precum i dintre aceti constitueni i biotop.Se deosebesc dou aspecte ale circuitului materiei:a. - circuite biogeochimice globale - care reprezint rezultanta activitilor ce se desfoar ntre toate ecosistemele de pe glob;b. - circuite locale - care se produc n ecosisteme concrete. Fiecare circuit este caracteristic unei categorii de ecosisteme (ex.: terestru : forestier, erbaceu, agrar; acvatic : ap dulce, ap stttoare, ap curgtoare, ap srat etc.), dar care depinde i de variaiile sezoniere ale climei. n ecosistemele agricole un aport deosebit l au i tehnicile de cultur aplicate.[footnoteRef:4] [4: Marin D, Ecologie i Protecia Mediului, suport de curs, Universitatea de tiine Agronomice i Medicin Veterinar, Facultatea de Hoticultur, Bucureti, 2010]

Dei este prezent n natur n cantiti foarte mari, se gsete, aproape invariabil,n forme inaccesibile plantelor i animalelor.[footnoteRef:5] [5: Maxim A, Ecologie general i aplicat,Editura Risoprint, Cluj Napoca, 2008, ISBN 978-973-751-739-5]

Azotul reprezint 79% din coninutul atmosferei sub form de azot diatomic, gaz practice inert, inaccesibil sistemelor biologice. Se adaug cantiti importante prezente n structura platelor i a animalelor terestre, n humus, n substanele organice din organismele vii din sedimentele din mri i oceane, n roci etc.(vezi imaginea 1).

Imaginea 1Distribuia azotului n atmosfer

www.zibo.ro

REPREZENTAREA SCHEMATIC A CONINUTULUI REFERATULUI

Surs:www.acvaristica.org

1.NOIUNI INTRODUCTIVE

n cadrul circuitelor biogeochimice globale se pot distinge dou categorii:- circuite gazoase, n care rezervorul principal al elementelor este atmosfera (C, N, O)- circuite sedimentare, n care rezervorul principal al elementelor l reprezint litosfera (fosfor,sulf).Migraia atomilor n sistemele vii au dus la stabilirea unor funcii geochimice generale ale acestora, precum i a unor principii.[footnoteRef:6] [6: Marin D, Ecologie i Protecia Mediului, suport de curs, Universitatea de tiine Agronomice i Medicin Veterinar, Facultatea de Hoticultur, Bucureti, 2010]

Funciile geochimice sunt:1. Acumularea atomilor, care poate fi:- dependent de mediu (concentraia atomilor din materia vie este direct proporionala cu concentraia n care aceti atomi se gsesc n mediul geochimic - ex. n terenuri bogate n Cu, Zn, vegetaia conine aceste elemente n proporie ridicat)- independent de mediu, care se produce prin acumularea selectiv a atomilor diferitelor elemente chimice, plantele coninnd un anumit element chimic n proporie mai mare dect se gsete liber n mediu.2. mprtierea atomilor, are loc odat cu deplasarea organismelor pe baza piramidei inverse de biotop sau cu migraiile.3. Producerea de gaze, prin respiraie i prin procesele de mineralizare a substanei organice.n cadrul circuitului azotului n natur, azotul mineral este folosit deplanteinglobatnstructuralorsubform deconstituenicelulari.Animalele sunt dependente de plante ca surs major de azot. Cu toate acestea, pierderile de azot din sol, legate de recoltarea plantelor de cultur, precum icele adiionale, determinate de denitrificare i levigaie, sunt att de mari nct, cel puin n cazul solurilor agricole,depesc cantitatea de azot disponibil existent. Se apreciaz c o producie de gru de 5 000 kg/ha echivaleaz cu o pierdere de 120 kg. Din aceasta decurge necesitatea mbogirii solului n azot combinat, fie pecalenatural,prinfixareabiologic a azotului atmosferic,fie artificial, prin adugare de ngraminteazotate. Altfel, exist riscul ca deficitul de azot s devin un factor limitantal produciei primare necosistemele respective.Fcnd abstracie de cantitile mici de azot molecular care devinaccesibile plantelor pe cale fizico-chimic, prin fixarea lor n sol n cursuldescrcrilor electrice i cu apele din precipitaii, cea mai mare parte aazotului atmosferic ar rmne nefolosit de vieuitoarele de pe pmnt dacnu ar exista microorganismele fixatoare de azot.Cantitateadeazotfixat,pecalebiologic,esteapreciatla175milioane tone N/an, din care 90 x 106 tone n solurile agricole.Se adaug azotul fixat pe cale abiotic, prin iradieri, descrcri electrice din atmosfer(fulgere), apreciat la 10 tone N/an i cel din procese de combustie, de laehipamente electrice, motoare cu combustie intern etc. ce produc oxizi de azot care, eliberai n atmosfer, sunt readui de ploi n sol sub form de nitrai.

2.TERMINOLOGIE

Ecologie reprezint o tiin care se ocup cu studiul interaciunii dintre organisme i mediul lor de via.Ecosistemeste o noiune introdus n 1935 de botanistulArthur Tansleyn domeniulecologiei, pentru a desemna o unitate de funcionare i organizare aecosfereialctuit dinbiotopibiocenozi capabil de productivitate biologic. Biocenoza este un sistem supraindividual reprezentand un nivel de organizare a materiei vii, alctuit din populaii legate teritorial i interdependente funcional.[footnoteRef:7] [7: Malsc hi Dana, Ecologie i Management ecologic, suport curs, Universitatea Babe Boyai, Cluj Napoca, Facultatea de tiina i Ingineria Mediului,2013.]

Biosfera este un sistem superior, alctuit din inveliul viu al planetei i mediile de via (dup Suess, care a introdus termenul in 1876). In concepia modern a biosferei (intemeiat in 1926 de Vernadski), biosfera este un sistem eterogen de dimensiuni planetare, care integreaz materia vie i componentele anorganice ale scoarei terestre intr-un tot unitar, conectat la campul energetic al cosmosului.[footnoteRef:8] [8: Malschi Dana, Ecologie i Management ecologic, suport curs, Universitatea Babe Boyai, Cluj Napoca, Facultatea de tiina i Ingineria Mediului,2013.]

Biotopulreprezint totalitatea factorilor abiotici (apa,vntul,energia solar,clima,umiditatea) i relaiile dintre ei.Bacteriilesunt microorganismeprocariotemonocelulare, care formeaz undomeniulBacteria (Eubacteria). Anterior, ele erau incluse n regnulMoneraalctuit din dou ncrengturi: Schizophita sau Bacteriophyta i Cyanophyta (algele albastre-verzi). Bacteriile sunt cele mai vechi forme de via, foarte rspndite naer,ap,sol, pe obiecte, alimente i organisme.Bacteriile chemotrofe sunt cele care i procur energia necesar din substraturi oxidabile anorganice (chemoautotrofe) sau organice (chemoheterotrofe).Bacteriile fototrofe sunt cele care sintetizeaz substanele organice cu ajutorul luminii solare.Mediul inconjurator reprezint totalitatea factorilor naturali i cele create de om ntr-un anumit loc i care sunt n strns legtur i care influeneaza echilibrul ecologic i determin condiii de via pentru om i dezvoltare.ntre fiecare organism i mediu exist influene reciproce complexe n sensul c mediul influeneaz organismele dar n acelai timp acestea modific mediul.Circuitul azotului n natur(sauciclul azotului) reprezintprocesulde circulaie continu aazotuluinatmosfer, scoaraterestr, organismeleanimalei celevegetale, n decursul cruia acestelement chimictrece (intr) prin diverse forme i combinaii chimice. Astfel, de exemplu, azotul poate exista n staregazoas, sau canitrat,nitrit,amoniacsau intra n componena a divericompui organici. Transformrile survenite n cursul ciclului azotului pot s fie parte a unor procesebiologicesau nebiologiceAzotul(saunitrogenul) esteelementul chimicdintabelul periodiccare are simbolulNinumrul atomic7. Este un gaz incolor, inodor, insipid, de obicei inert, diatomic i nemetalic, constitutie 78% dinatmosfera Pmntuluii este o parte component a tuturor esuturilor vii.Azotul formeaz numeroi compui chimici, precumaminoacizii,amoniacul,acidul nitricicianurile.Azotul molecular din atmosfer este relativ nereactiv, dar, n natur, este ncet convertit n compui folositori biologic (i industrial) pentru unele organisme, notabile fiind unele bacterii (veziRol biologicmai jos). Abilitatea de a se combina sau de a fixa azotul este o trstur esenial n industria chimic modern, unde azotul i aerul sunt transformate namoniacprinprocesul Haber. Amoniacul, la rndul lui, poate fi folosit direct ca ngrmnt sau ca un precursor al multor altor materiale importante, precum expozibilii, de cele mai multe ori prin producia deacid nitricprinprocesul Ostwald.Fotosintezaeste procesul de fixare a dioxidului de carbon dinatmosferde ctreplanteleverzi (cuclorofil), n prezena radiaiilorsolare, cu eliminare deoxigeni formare de compui organici (glucide,lipide,proteine) foarte variai. Deiapaparticip n fotosintez, ca i dioxidul de carbon, ea nu constituie, nici chiar cnd este n cantiti reduse, un factor limitant pentru toate speciile. Intensitatea fotosintezei se exprim cantitativ prin volumul de gaz degajat pe unitate de timp.Azotul gazoseste produs prin permiterea azotului lichid s se nclzeasc i s se evapore. Are numeroase utilizri, incluznd faptul c este folosit ca atmosfer protectoare atunci cnd nu se dorete o reacie redox;Azotul lichideste produs industrial n cantiti mari prin distilarea dinaerul lichefiat, care este reprezentat de obicei prin cvasi-formulaLN2(dei se scrie mai corectN2(l)). Este un lichid de criogenic (foarte rece) care produce degerturi instantaneu la contactul direct cu esuturile vii.Proprietatea lui de a menine temperaturile mult sub temperatura de nghe a apei chiar cnd se evapor (77K, -196 Csau -320 F) l face extrem de util ntr-o varietate de aplicaii ca refrigerant.Substana organic vie este una din formele de ocuren a elementelor chimice, alturi de celelalte forme: magma, oxizii din roci i atomii liberi. In cadrul gruprilor chimice din scoar, substan vie corespunde cu I-a asociaie geochimic, cuprinzand: hidrogenul, carbonul, azotul i oxigenul, elemente chimice grupate i depozitate impreun in zona scoarei din inveliul planetar exterior, unde se desfoar procesele geochimice de suprafa.[footnoteRef:9] [9: Malschi Dana, Ecologie i Management ecologic, suport curs, Universitatea Babe Boyai, Cluj Napoca, Facultatea de tiina i Ingineria Mediului,2013.]

3.CUPRINS

Orice ecosistem ndeplinete dou funcii: cea de circulaie a energiei i cea de circulaie a materiei. Fluxul de energie i materie reprezint trecerea energiei i materiei sub form de hran, din mediul abiotic n corpul plantelor i animalelor aflate pe diverse nivele trofice. Aportul continuu de energie i hran asigura meninerea vieii pe Pmnt.Funcia energetic este principala funcie a oricrui sistem ecologic prin care se asigur i se menine structura i funcionalitatea ecosistemelor. [footnoteRef:10] [10: Maniu Maria, Ecologie i Protecia Mediului suport, Universitatea Bioterra Bucureti, 2004.]

O dat ce energia este transformat n cldur, ea nu mai poate fi utilizat de organismele vii pentru sintez de biomas i pentru lucru mecanic. Cldura este pierdut n atmosfer i nu mai poate fi reciclat. Chiar dac ea poate fi folosit la nivelul materiei organice n sistemul de descompunere nu putem vorbi despre un ciclu, deoarece viaa este posibil numai datorit energiei solare disponibil zilnic. Din contr, alte elemente, cum sunt carbonul, azotul, etc., pot fi refolosite.[footnoteRef:11]Rolul biologic al azotului este esenial deoarece intr n structura aminoacizilor i deci a substanelor proteice, n structura acizilor nucleici, a alcaloizilor, a ureei i a altor substane. [11: Marin D, Ecologia i Protecia Mediului, suport curs, Universitatea de tiine Agronomice i Medicin Veterinar, Facultatea de Horticultur, Bucureti ,2010.]

Azotul este considerat a fi Daniel Rutheford n 1772, care l-a numit aer fix. Faptul c exist aer care nu particip la combustiere era un element cunoscut de chimitii de la sfrsitul secolului al XVIII-lea. Nitrogenul a fost de asemenea studiat n acelai timp de Carl Wihlem Scheele, Henry Cavendish i Joseph Priestley , care l-au numit aer ars sau aer flogisticat. Rezervorul principal l reprezint atmosfera (80%), humusul, substanele organice cu azot din organismele vii i sedimente de natur organic sau mineral.Circuitul azotului este relativ simplu, el realizndu-se prin procese de fixare a azotului molecular, nitritificare i denitrificare.(vezi imaginea 3.1).Imaginea 3.1

Sursa www.wikipedia.orgAzotul este un element chimic biogen important. Este indispensabil biosintezei sub-stantelor proteice. Intra n alcatuirea aminoacizilor care sunt elementele constructive a substanelor proteice, intr n structura acizilor nucleici, a alcaloizilor i a altor substane organice. Rezervorul principal de azot l constituie atmosfera, n care se afla n proportie de79% din volum, humusul, c are conine 20 % azot; sedimentele de natura organic sau mineral i organismele vii. Circuitul biogeochimic al azotului este asigurat n cea mai mare parte de organismele vii realizndu-se n doua subcicluri. Primul subciclu consta n fixarea azotului liber din atmosfera si introducerea lui n circuit si dentrificarea, prin care o parte a azotului din circuiteste redat atmosferei. Al doilea subciclu consta n degradarea sau mineralizarea compusilor organici cu azot si biosinteza compusilor organici azotati. Fazele sunt complementare. Fixarea biologic a azotului din atmosfera este realizat de mai multe bacterii libere sau simbionte. Bacteriile libere fixatoare de azot atmosferic sunt aerobe si anaerobe. Dintre formele aerobe cele mai importante sunt speciile genului Azotobacterce si desfasoara activitatea n apele dulci si marine. Formele anaerobe cele mai importante apartin genurilor Clostridium si Rhodospirilium.Azotul atmosferic mai este fixat si de unele bacteria sulfo educatoare identificate n solurile celor mai diferite regiuni, inclusiv n solurileecosistemelorterestre arctice.Un alt grup important de fixare a azotului din atmosfera l reprezinta cianobacteriile,raspndite n solul mediului terestru si algele cianoficee, raspndite n mediile acvatice dulcicolsi marin de pe tot Globul.n mediul terestru un rol foarte important n fixarea azotului atmosferic l au bacteriilesimbionte. Rolul lor n viata ecosistemelor este foarte important. Cele mai numeroase si celemai active sunt speciile genului Rhizobium care traiesc n simbioza cu radacinileleguminoaselor pe care se formeaza nodozitati. Ele realizeaza simbioza cu radacinile de fasole,mazare, trifoi, lucerna, salcm etc. Fiecare specie de planta leguminoasa si are simbiontul sau specific.(vezi imaginea 3.2)Fixarea biologic a azotului este realizat de microorganismele libere, pe cale aerob sau anaerob i de microorganismele simbionte ale unor plante superioare (genul Rhizobium care formeaz simbioze cu plantele leguminoase, cele din genul Frankia (actinomicet) care realizeaz simbioze cu diverse specii de arbuti, sau genurile Anabaena sau Azolla, importante n culturile de orez.).Imaginea 3.2Circuitul azotului n natur

Surs:www.wikipedia.org

Rolul biologic al azotului este esenial deoarece intr n structura aminoacizilor i deci a substanelor proteice, ca i n structura acizilor nucleici, a alcaloizilor, a ureei i a altor substane.Rezervorul principal l reprezint atmosfera (80%), apoi humusul, substanele organice cu azot din organismele vii, sedimente de natur organic sau mineral.Circuitul azotului poate fi mprit n dou subcicluri:- Fixarea azotului liber prin care azotul atmosferic este introdus n circuit i denitrificarea prin care o parte din azot este restituit atmosferei.- Mineralizarea compuilor organici cu azot i biosinteza compuilor organici azotai.Circuitul biogeochimic al azotului este deci n mare parte determinat de activitatea organismelor, peste care se suprapune influena antropic. Fixarea industrial a azotului se estimeaz la 40 milioane t/an.[footnoteRef:12] [12: Marin D.I, Ecologie i Protecia Mediului, suport de curs, Universitatea de tiinte Agricole i Medicina Veterinar, Facultatea de Horticultur, Bucureti,2010]

n condiii aerobe, procesul este realizat de bacterii din genurile Azotobacter i Azospirillum, n timp ce n condiii anaerobe, cele mai importante bacterii libere care fixeaz azotul aparin genului Clostridium. Fixarea azotului realizat de cianobacterii - din genurile Anabaena i Oscillatoria - poate determina mbogirea n azot a apelor dulci sau a celor marine. Procesul de fixare a azotului implic o serie de etape de reducere carenecesit un important consum de energie. Amoniacul, produsul rezultat prin reducere este rapid ncorporat n diferii compui organici. Procesele reductoare sunt foarte sensibile la oxigen, astfel c se realizeaz doar n condiii anaerobe, chiar i n cazul microorganismelor aerobe. Protecia enzimelor implicate n procesul de fixare a azotului (de ex. nitrogenaza, hidrogenaza) se realizeaz prin diferite mijloace.[footnoteRef:13] [13: Maxim A, Stana Doina, Grigora M.A, Abecedar de ecologie i agroturism, Editura Risoprint , Cluj Napoca ,2010, ISBN 978-973-53-0439-3]

Nitrificarea reprezint procesul aerob prin care ionul de amoniu (NH4+) este oxidat mai nti la nitrit (NO2-), iar ulterior la nitrat (NO3-). In prima etap sunt implicate bacteriile din genurile Nitrosomonas i Nitrosococcus, iar n a doua etap, bacteriile din genul Nitrobacter sau alte bacterii chemolitoautotrofe. Bacteriile din acest grup prefer medii alcaline (pH-ul=8,3-8,9) dar suport i medii slab acide.Indiferent de tolerana fa de pH, absolut indispensabil pentru nitrificare este calciul, dar i fierul, fosforul i magneziu. Alte elemente precum molibdenul, borul, vanadiul, wolframul i litiul n cantiti mici stimuleaz i ele nitrificarea. Nitrificarea heterotrof realizat de bacterii i fungi contribuie semnificativ la realizarea procesului n medii acide. Att excesul de umiditate ct i uscciunea solului poate mpiedica nitrificarea.O parte din nitritul format n sol este utilizat pentru acoperirea nevoilor metabolice ale microflorei i ale plantelor superioare, iar o alt parte se pierde prin levigare. Denitrificarea necesit o serie de condiii de mediu diferite fa de nitrificare.Denitrificarea consta n transformari care duc la formarea de nitriti, la formarea deamoniac sau la eliberarea de azot molecular n atmosfera. Denitrificarea este produsa dediferite grupe de bacterii dintre care unele reduc nitratii la nitriti, altele reduc nitritii pna laamoniac si un alt grup de bacterii produc eliberarea azotului molecular care revine natmosfera. Denitrificarea este un proces reducator care se produce intens n soluri, ape sisedimente slab aerate cu continut important de substanta organic.Procesele de dezasimilaie n care nitratul este oxidat n condiii anaerobe sunt realizate de bacterii heterotrofe de tipul Pseudomonas denitrificans i Pseudomonas stutzeri.Principalii produi ai procesului de denitrificare sunt: azotul gazos, oxidul de azot (N2O) i nitriii, acetia din urm fiind periculoi n mediu deoarece pot contribui la formarea unor compui cancerigeni (nitrozaminele). In final, nitraii pot fi transformai n amoniac prin reducerea realizat de diferite bacterii, cum ar fi: Geobacter metallireducens, Desulfovibrio sp. i Clostridium sp.Asimilarea azotului se realizeaz atunci cnd azotul anorganic este utilizat ca element nutritiv i este incorporat n noua biomas. Ionul amoniu, aflat n form redus, poate fi incorporat direct, fr consum energetic. In schimb, n cazul asimilrii nitrailor este necesar reducerea lor, proces ce necesit energie.Procesul de denitrificare este favorizat n condiii de anaerobioz de prezena substanelor organice, n special a celor solubile i uor oxidabile, de prezena secreiilor radiculare din rizosfer i de umiditatea ridicat. La pH=5,5 denitrificarea este inhibat, la pH = 6,0-6,5 procesul se oprete n cea mai mare parte la N2O (care se acumuleaz n cantitate mare), iar la pH mai ridicat nitraii sunt redui pn la N2.[footnoteRef:14] [14: Maxim A, Stana Doina, Grigora M.A, Abecedar de ecologie i agroturism, Editura Risoprint , Cluj Napoca ,2010, ISBN 978-973-53-0439-3]

Denitrificarea se face lent la temperaturile extreme: 2C i 60C i are o intensitate maxim la 25-30C. Reducerea nitrailor pn la N2 gazos este un proces negativ pentru meninerea fertilitii solului, deoarece pierderile de azot pot ajunge la 120 kg N2/ha/an. O reducere incomplet a nitrailor pn la stadiile intermediare de nitrii este mai puin duntoare, deoarece amoniacul poate fi folosit de unele microorganisme heterotrofe, n timp ce nitriii sunt preluai de nitrobacterii i reoxidai n nitrai. La nceputul procesului, ntr-un tanc nou, numrul de bacterii este mic. nmulirea acestora se face lent, pe msur ce cantitatea de amoniac i respectiv nitrii din ap crete. La nceput se dezvolt bacteriile care descompun amoniacul n nitrii i dup ce concentraia de nitrii depete o anumit valoare ncep s se nmuleasc bacteriile care transform nitriii n nitrai. Dup o perioad de timp, coloniile de bacterii devin suficient de dezvoltate pentru a transforma tot amoniacul n nitrii i nitriii n nitrai.Producia biologic reprezint cantitatea de substan organic realizat de un sistem biologic ntr-un anumit interval de timp. Ea poate fi primar i secundar.Producia primar brut reprezint ntreaga cantitate de energie solar asimilat de plante prin procesul de fotosintez. Din aceast energie, o parte este utilizat de plantele care au produs-o pentru desfurarea proceselor metabolice, iar o alt parte este acumulat sub form de substan organic n celulele i esuturile plantelor, formnd producia primar net. Deci, producia primar net este diferena dintre producia primar brut i consumul respirator.[footnoteRef:15] Ea reprezint sursa de hran disponibil pentru nivelul trofic al fitofagilor sau altfel spus, cantitatea de energie potenial disponibil pentru consumatorii heterotrofi. [15: Maxim A, Stana Doina, Grigora M.A, Abecedar de ecologie i agroturism, Editura Risoprint , Cluj Napoca ,2010, ISBN 978-973-53-0439-3]

Productivitatea primar reprezint viteza potenial cu care energia, respectiv biomasa, sunt stocate n urma proceselor de fotosintez de ctre un organism, o populaie, n unitatea de timp, de suprafa sau volum.[footnoteRef:16] [16: Marin D.I, Ecologie i Protecia Mediului, suport de curs, Universitatea de tiinte Agricole i Medicina Veterinar, Facultatea de Horticultur, Bucureti,2010]

Imaginea 3.3

Sursa www.wikipedia.org

4.CONCLUZII

Circuitul azotului n natur (sau ciclul azotului), reprezint procesul de circulaie continu a azotului n atmosfer, scoara terestr,organismele animale i cele vegetale, n decursul cruia acest element chimic trece prin diverse forme i combinaii chimice. Astfel, de exemplu, azotul poate exista n stare gazoas, sau ca nitrat, nitrit, ammoniac sau intr n componena a diveri compui organic. Transformrile survenite n cursul ciclului azotului pot s fie parte a unor procesebiologice sau nebiologice.Azotul (N) este un element esenial al esuturilor animale i vegetale. Moleculele azotate, provenind de la animale (excrementele petilor), vegetale sau mncarea n surplus, sunt transformate n amoniac (NH3 sau NH4+), care este foarte toxic pentru peti. Acest fenomen se ntmpl i n natur ns volumul de ap este foarte mare fa de numrul de peti astfel nct concentraia de amoniac este foarte mic. n acvarii volumul de ap este mic i concentraia de amoniac poate deveni periculoas n anumite condiii.[footnoteRef:17] Transformarea amoniacului in nitriti si din nitriti in nitrati poarta numele de Ciclul Azotului. [17: Cotiga C-tin, Ecologie i Protecia Mediului, Editura Sitech, Bucureti ,2009, ISBN 9786065302495]

Plantele i animalele superioare nu pot asimila direct azotul din aer. Plantele extrag azotul de care au nevoie, prin rdcinile lor, din sol, care conine ammoniac sau ioni de amoniu i azotai. Combinaiile azotului din plante sunt transferate animalelor ierbivore, o dat cu hrana lor. Azotul combinat din corpul animalelor i plantelor se rentoarce n sol dup moartea i putrezirea acestoara, n timpul putreirii intervin bacteria care transform azotul proteinelor i al altor combinaii organice n ammoniac. Cred c i omul alimentndu-se cu produsele animaliere devine mai sntos i mai plin de energie.Chimitii au gsit mijlocul de a izgoni din agriculur spectrul foametei de azot i au rezolvat problema fixrii azotului atmosferic. Aceasta ins nu inseamn ca problema este definitiv eliminat. Zi de zi ajung naercantitati enorme de gaze de eapament, cndva fenomenul s-a limitat doar la zonele puternic industrializate i orae. Metodele de agricultur intensiv care s-au extins n ntreaga lume au contribuit la creterea cantitii gazelor poluante, precum i la producerea unor substane poluante, cum ar fi ierbicidele,insecticidele etc.Savanii din intreaga lume caut procedee noi, mai ieftine i mai eficiente pentru fixarea azotului. Cercetrile se efectueaz in dou direcii: biologic i tehnic.Cercetrile lui Delwiche (1970) referitoare la substanele organice azotate din mare, sunt raportate la cei 10 cm de strat activ de la fundul oceanului, in timp ce Soderlund i Svensson (1976) iau in consideraie azotul organic dizolvat in coloana de ap. Mulder, Lie i Woldendorp (1969) consider c bacteriile fixatoare de azot liber au o contribuie minor la economia global a acestui element in natur i la fertilitatea solului, pe baza urmtoarelor argumente:- numrul celulelor de Azotobacter i Beijerinckia, in foarte multesoluri, este relativ mic; s-a demonstrat, in plus, c prezena in rizosfer aunui numr mare de bacterii fixatoare de azot, ca Azotobacter, Beijerinckia, Derxia i Azospirillum, nu atest rolul lor in economia azotului din sistemul respectiv;stimularea fixrii azotului necesit consumul unor cantiti mari decarbon organic;[footnoteRef:18] [18: Maxim A, Agrobiodiversitate i bioconservare, Editura Risoprint, Cluj Napoca, 2010, ISBn 978-973-53-0418-8]

- in prezena compuilor cu azot in mediu, ii utilizeaz preferenial peacetia, diminuandu-i, semnificativ, capacitatea fixatoare;- in solurile fertile, activitatea lor este uor depresat de microorganismele nefixatoare care consum substraturile organice cu carbon.

BIBILIOGRAFIE

1. Cotiga C-tin, Ecologie i Protecia Mediului, Editura Sitech, Bucureti ,2009, ISBN 9786065302495.2. Malschi Dana, Ecologie i Management ecologic, suport curs, Universitatea Babe Bolyai, Facultatea de tiin i Ingineria Mediului, Cluj ,2013.3. Marin D, Ecologie i protecia mediului, suport curs, Universitatea Bioterra, Bucureti, 2004.4. Maxim A, Agrobiodiversitate i bioconservare, Editura Risoprint, Cluj Napoca, 2010, ISBn 978-973-53-0418-8.5. Maxim A, Ecologie general i aplicat,Editura Risoprint, Cluj Napoca, 2008, ISBN 978-973-751-739-5.6. Maxim A, Stana Doina, Grigora M.A, Abecedar de ecologie i agroturism, Editura Risoprint , Cluj Napoca ,2010, ISBN 978-973-53-0439-3.7. Munteanu C-tin, Dumitracu Mioara, Iliu A,Ecologie i protecia mediului, Editura Balnear, Bucureti, 2011, ISBN 978-606-92826-9-4.8. Negulescu i colaboratorii, Protecia mediului nconjurtor, Editura Tehnic, Bucureti, 1995.9. Vntu V, Ecologie i protecia mediului,Editura Ion Ionescu de la Brad, Iai, 2000, ISBN 0-415-31748-710. www.wikipedia.org11. www.agrointel.ro12. www.nature.ro13. www.chemgeneration.com14. www.materialedidactice.ro15. www.vladimed.ro16. www.upg-ploiesti.ro

5