Екологията на азотфиксиращите растения

By | октомври 7, 2020

Азотът е важно хранително вещество в живота; той е един от елементите в аминокиселините и по този начин се среща в протеините и е съществена част от всички живи организми. Въпреки че азотът е в изобилие в земната атмосфера (съставлявайки около 78% от атмосферата), атмосферният азот е изключително стабилен поради тройната връзка между неговите атоми. За да бъде използван от живите организми, азотът трябва да бъде преработен във форми, които са полезни в биологичните процеси, чрез процес, наречен Поправяне.

Процесът на азотно фиксиране

Азотните фиксатори са растения, които са развили способността да фиксират азота чрез симбиотична връзка с анаеробни бактерии, които живеят в специални грудки в корените на растението. Атмосферният азот се преработва в амоняк, който след това може да се използва като градивен елемент в по-големи молекули като аминокиселини или нуклеинови киселини като ДНК и РНК, което от своя страна изгражда протеини и прави живота възможен.

Бактериите, които фиксират азота, могат да извършват своя процес само при липса на кислород. Тъй като азотът и кислородът се срещат заедно в атмосферата, тези организми са разработили механизми за създаване на бедна на кислород среда, като например използване на останалия кислород чрез дишане или използване на специални протеини за свързване с кислорода. Азотфиксиращите растения създават пространство в кореновата си система, където тези бактерии могат да процъфтяват.

Конкурентното предимство на азотфиксиращите инсталации

В среди, където азотът е ограничаващ фактор за растежа на растенията, азотфиксиращите растения имат огромно предимство, тъй като имат достъп до до голяма степен неограничен запас от азот. Това им позволява да се възползват от бързорастящите, бързорастящи и напълно конкурентни съседни растения, които нямат способността да експлоатират безкрайните азотни запаси във въздуха.

По този начин азотфиксиращите растения имат предимство в тези среди, които включват нарушени екосистеми, както и сухи пустинни екосистеми, безплодни скалисти среди или среди с песъчливи почви, които не съдържат добре хранителни вещества.

В богата на хранителни вещества среда, където фактори като светлината са по-скоро ограничаващ ресурс от азота, азотфиксиращите агенти често имат явен недостатък, тъй като те са инвестирали ресурси и растеж в кореновите си възли и не се възползват много от тях.

Азотните фиксатори могат да се елиминират сами

Поради тяхната практически безкрайна наличност на полезни форми на азот, повечето азотфиксиращи растения не използват своя азот умерено, а го изпускат в околната почва във форми, които могат да се използват от други растения. В допълнение, тяхната зеленина и дървесина са склонни да имат високо съдържание на азот, което води до бързото им разграждане (богатите на въглерод листа се разграждат по-бавно) в листната постеля и освобождаването на тези ресурси за други растения.

По този начин тези растения имат ефект на създаване на богата на азот среда около тях, което в крайна сметка води до условия, при които те не се конкурират с други растения.

Във влажен климат с почвени субстрати, които могат да задържат добре хранителните вещества, този процес може да се осъществи доста бързо, където азотните фиксатори се елиминират след поколение или две растения. В сух климат или скалисти и песъчливи почви или продължаваща ерозия на почвата азотните фиксатори могат да продължат дълго време.

Приложимост за човешка употреба

Хората могат да се възползват от растенията за фиксиране на азот в градинарството и селското стопанство, особено когато непрекъснатото събиране на материал извежда азота от екосистемата. Сеитбообръщение, смесване на култури или използване на покривни култури или азотфиксиращи дървета, поставени между редиците култури, са всички начини, по които градинарството, земеделието или земеделието могат да се възползват от тези растения. Тези растения могат да се използват и за екологично възстановяване, когато се работи с унищожена земя, която е била отстранена от почвата.

в обобщение

Азотът е важно хранително вещество за всички екосистеми; изобилстващ в земната атмосфера, той изисква специален процес, който да се трансформира във форми, които могат да бъдат използвани от живота. Азот-свързващите бактерии са единствените организми, които могат да осъществят този процес; Азотфиксиращите растения имат симбиотична връзка с тези бактерии, което създава пространства в техните корени, където тези бактерии могат да вършат своята работа. По този начин тези растения получават огромно предимство. Въпреки това, поради изобилието от азот, в екосистемите, които могат ефективно да съхраняват азот, тези растения създават условия за собствен спад, тъй като други растения използват новодостъпния азот в своята среда.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *