Proudění energie a koloběh uhlíku v ekosystému



Podobné dokumenty
MIKROBIOLOGIE PŮDY. Složení půdy

Lékařská chemie - přednáška č.2

Dekompozice, cykly látek, toky energií

Odběr rostlinami. Amonný N (NH 4 )

05 Biogeochemické cykly

Pedogeochemie. Zdroje prvků v půdě UHLÍK V PŮDĚ. Globální bilance C. 10. přednáška. Procesy ovlivňující obsahy prvků v půdě

DEKOMPOZICE, CYKLY LÁTEK, TOKY ENERGIÍ

Odběr rostlinami. Amonný N (NH 4 )

N N N* Cyklus a transformace N. Dvě formy: N 2 a N* Mikrobiální ekologie vody. Cyklus uhlíku a dusíku - rozdíly

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

Koloběh látek v přírodě - koloběh dusíku

Fermentace. Na fermentaci je založena řada potravinářských výrob. výroba kysaného zelí lihovarnictvní pivovarnictví. mlékárenství.

O 2 BIOLOGICKÉ ČIŠTĚNÍ - ALTERNATIVNÍ ZPŮSOBY. Obsah Konvenční ČOV. 2. Biologické procesy. 2. Biologické procesy

Enzymy třídění z hlediska katalizované reakce

Voda jako životní prostředí rozpuštěné látky : sloučeniny dusíku

MIKROORGANISMY EDÍ. Ústav inženýrstv. enýrství ochrany ŽP FT UTB ve Zlíně

Sportujeme s ENERVITEM

Biologické odstraňování nutrientů

Půdní úrodnost nezbytný předpoklad pro setrvalou rostlinnou produkci Prof. Ing. Rostislav Richter, DrSc. Institut pro Regionální Spolupráci a OAK

SYSTÉMY BIOLOGICKÉHO ODSTRAŇOVÁNÍ NUTRIENTŮ

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í ENZYMY

C1200 Úvod do studia biochemie 4.2 Velké cykly prvků. OpVK CZ.1.07/2.2.00/

Biologie 30 Metabolismus, fotosyntéza, dýchání, glykolýza, kvašení

Biologické odstraňování nutrientů

Pokuste se vlastními slovy o definici pojmu Sacharidy: ? Které sacharidy označujeme jako cukry?

Katalog pekařských výrobků

Metabolismus, taxonomie a identifikace bakterií. Karel Holada khola@lf1.cuni.cz

Jaro 2010 Kateřina Slavíčková

Agroekologie. Bilance živin. Biogeochemie

Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR

Sloučeniny dusíku. N elementární N anorganicky vázaný. N organicky vázaný. resp. N-NH 3 dusitanový dusík N-NO. amoniakální dusík N-NH 4+

DÝCHÁNÍ. uložená v nich fotosyntézou, je z nich uvolňována) Rostliny tedy mohou po určitou dobu žít bez fotosyntézy

Izolace a identifikace půdních mikroorganismů. Mgr. Petra Straková Podzim 2014

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

Configuration Management

FOTOSYNTÉZA. Princip, jednotlivé fáze

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

HNOJIVA 2.0 NÁSTROJ MODERNÍHO ZEMĚDĚLCE CESTA K ODPOVĚDNĚJŠÍMU HNOJENÍ DUSÍKEM

Cílová skupina 2.ročník SŠ nezdravotnického směru ukončený maturitní zkoušku

Půdní úrodnost, výživa a hnojení

Ukázky z pracovních listů z biochemie pro SŠ A ÚVOD

ostatní rozpuštěné látky: křemík, vápník, železo, síra

životní cyklus bakterií = úsek mezi dvěma děleními = generační doba o syntéza buněčného materiálu o replikace DNA o rozdělení buňky

Ekosystémy. Ekosystém je soubor organismů žijících na určitém

Klasifikace vod podle čistoty. Jakost (kvalita) vod. Čištění vod z rybářských provozů

TECHNIKA PRO ZPRACOVÁNÍ ODPADŮ (13)

Základní struktura. Podle funkčních skupin. 1. hydroxyaldehydy. 2. hydroxyketony

Koloběh živin ve vodě a půdě

Trend levných potravin a jídelníčků. Věra Boháčová, DiS.

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Látky jako uhlík, dusík, kyslík a. z vnějšku a opět z něj vystupuje.

Život ve stojatých vodách : mikrobiální smyčka v potravních sítích

Datum: od 9 hod. v A-27 Inovovaný předmět: Pěstování okopanin a olejnin

Energie fotonů je předávána molekulám chlorofylu A, který se zachyceným fotonem excituje (uvolní se energeticky bohatý elektron).

Metabolismus krok za krokem - volitelný předmět -

Jak zavést systém managementu kvality

Sylabus pro předmět Biochemie pro jakost

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Buněčné dýchání Ch_056_Přírodní látky_buněčné dýchání Autor: Ing. Mariana Mrázková

Kyslík. Kyslík. Rybářství 3. Kyslík. Kyslík. Koloběh kyslíku Chemismus vodního prostředí. Výskyty jednotlivých prvků a jejich koloběhy

9. Membránové procesy

glukóza *Ivana FELLNEROVÁ, PřF UP Olomouc*

Speciální osevní postupy Střídání s běžnými plodinami. Variabilita plodin Volba stanoviště Obtížná volba systému hnojení

PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA. NAROSTE ASI m 3 -rok 65 % KONSTRUKČNÍ ÚČELY 35 % CHEMICKÉ ZPRACOVÁNÍ OPDADY Z OBOJÍHO - PALIVO

Složky výživy - sacharidy. Mgr.Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec králové

FUNKČNÍ VZOREK. AUTOŘI: Radek Stloukal 1, Jan Mrákota 1, Petr Kelbich 2, Michal Rosenberg 3, Jarmila Watzková 1

Správná zemědělská praxe a zdravotní nezávadnost a kvalita potravin. Daniela Pavlíková Česká zemědělská univerzita v Praze

Struktura, vlastnosti a funkce sacharidů Vladimíra Kvasnicová

Základy rostlinné výroby

Ochrana půdy. Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín

KATALOG OPATŘENÍ 1. POPIS PROBLÉMU 2. PRÁVNÍ ZÁKLAD. Omezení hnojení ID_OPATŘENÍ 12 NÁZEV OPATŘENÍ. DATUM ZPRACOVÁNÍ Prosinec 2005

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku. 5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku

METEOROLOGICKÉ A FYZIKÁLNĚ-CHEMICKÉ FAKTORY

Cykly živin v terestrických

Základní škola Valašské Meziříčí, Vyhlídka 380, okres Vsetín, příspěvková organizace

ANABOLISMUS SACHARIDŮ

Digitální učební materiál

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

DYNAMICKÁ BIOCHEMIE. Daniel Nechvátal ::

CHEMICKÉ ZNAKY ŽIVÝCH SOUSTAV

14. Fyziologie rostlin - fotosyntéza, respirace

SSOS_ZD_3.10 Tlusté střevo

Speciální ZŠ a MŠ Adresa. U Červeného kostela 110, TEPLICE Číslo op. programu CZ Název op. programu

Složky potravy a vitamíny

METABOLISMUS SACHARIDŮ

1. ročník Počet hodin

Chemie 2015 CAU strana 1 (celkem 5)

Biogeochemické cykly biogenních prvků

Dýchací řetězec (Respirace)

AUTOTROFNÍ HETEROTROFNÍ

Biochemie, Makroživiny. Chemie, 1.KŠPA

Bezpečnostní list podle vyhlášky Ministerstva průmyslu a obchodu č. 231/2004 Sb.

Přehled energetického metabolismu

TEST (Aminokyseliny) 9. Kolik je esenciálních aminokyselin a kdo je neumí syntetizovat?

Integrace dat Profinit. All rights reserved.

Základní technické zadání

Transkript:

Prudění energie a klběh uhlíku v eksystému světelná energie ftauttrfní rganizmy CO 2 rganické látky chemhetertrfní rganizmy

KOLOBĚH UHLÍKU NA ZEMI ATMOSFÉRICKÝ CO 2 planktn ryby mikrrg. suchzemské frmy živta rstliny ŽIVOT V MOŘI déšť, pvrchvá vda ŽIVOT NA SOUŠI

Rzklad plysacharidů becné schéma plysacharidy (škrb, celulóza, inulin, pektin) hydrlázy mnsacharidy (glukóza, fruktóza,...) glyklýza aerbní rzklad pyruvát anaerbní rzklad CO 2, H 2 O rganické kyseliny alkhly, CO 2, H 2

Knečné prdukty rzkladu plysacharidů Aerbně: CO 2, H 2 O Anaerbně: rganické kyselin (máselná, mléčná, ctvá), alkhly (etanl, butanl), CO 2, H 2

Rzklad slžitých Clátek Rzklad celulózy celulóza celuldextriny celbióza glukóza celulázy celulázy celbiáza pyruvát aerbní rzklad v půdě anaerbní rzklad v půdě neb TT

Aerbní rzklad v půdě úplná respirace mineralizace rganických látek zisk velkéh mnžství energie Cytphaga, Sprcytphaga, Cellulmnas, aktinmycety, mikrmycety

Anaerbní rzklad v půdě máselné kvašení k. máselná, k. ctvá, další rganické kyseliny, etanl, CO 2, H 2 O rd Clstridium může navazvat prdukce metanu (metanvé bakterie) CO 2 + H 2 = CH 4 význam: mineralizace v zamkřené půdě (mčály, bažiny) kmpsty, chlévská mrva čištění dpadních vd (anaerbní vyhnívání kalů) výrba biplynu

Anaerbní rzklad v trávicím traktu mdifikvané máselné kvašení hlavním metablitem je k. ctvá, dále k. máselná, prpinvá, mravenčí, (mléčná), alkhly, CO 2, H 2 O plygastři bachr mngastři tlusté a slepé střev Fibrbacter, Butyrivibri, Bacterides, Rumincccus, Clstridium cellbiparum, Cl. thermcellum, anaerbní huby energie, prekurzry pr bisyntézy

Rzklad škrbu škrb (amylóza + amylpektin) dextriny α + β amylázy maltóza glukóza α gluksidáza úplná xidace, máselné kvašení

Aerbní rzklad úplná aerbní respirace huby (Apergillus, Rhizpus), bakterie (Bacillus, Pseudmnas, Streptmyces) typický půdní prces amyllytické enzymy, umělá sladidla, slad Anaerbní rzklad máselné kvašení Clstridium, Streptcccus půdní prces trávicí trakt

PŘEMĚNY NLÁTEK sučást všech živých systémů funkce stavební, metablická, dědičná infrmace, (zásbní látky) amnifikace rganické N látky NH 4 + (NH 3 ) fixace ±O 2 N 2 hetertrfní nitrifikace denitrifikace asimilační O 2 NO 2 nitritace +O 2 denitrifikace disimilační O 2 NO 3 nitratace +O 2

AMONIFIKACE rganické Nlátky NH 4+, NH 3 mineralizace AK, prteiny, NK, mčvina, kyselina mčvá, chitin, peptidglykan,... využití NH 4+, NH 3 syntéza AK, nitrifikace, příjem rstlinami, vlatizace (únik d vzduší), vyplavení, fyzikálněchemická vazba na půdní kmplexy

Amnifikace bílkvin prtelytické enzymy hydllýza peptidické vazby prteiny ply lig di peptidy aminkyseliny AK výstavba mikrbiálních bílkvin, deaminace, transaminace, dekarbxylace Aerbní rzklad NH 4+, NH 3, CO 2 aerbní, fakultativně anaerbní, Bacillus, Pseudmnas, Prteus, plísně Anaerbní rzklad aminy, indl, skatl, merkaptany, rganické kyseliny, sirvdík, NH 4+, NH 3, CO 2 Clstridium

Amnifikace mčviny CO(NH 2 ) 2 CO 2 + NH 3 Urbakterie: Micrcccus ureae, Plansarcina ureae stájvé prstředí trávicí trakt (bachr)

NITRIFIKACE xidace redukvaných frem, aerbní Auttrfní nitrifikace 2 fáze: NH 4 + NH 2 OH NO 2 NO 3 aerbní, auttrfní, chemtrfní, mezfilní, ph 7 typický půdní prces zdrj C = CO 2 (Calvinův cyklus) Nitritace NH 4 + + O 2 NO 2 + 2H + + H 2 O + E Nitrsmnas, Nitrscccus, Nitrslbus Nitratace NO 2 + O 2 NO 3 + E Nitrbacter, Nitrcccus

Hetertrfní nitrifikace RNH 2 NO 2 NO 3 hetertrfvé, zdrj C rganická látka kyselé půdy, chlévská mrva huby(aspergillus), aktinmycety (Streptmyces), bakterie (Arthrbacter)

amnifikace rganické N látky NH 4 + (NH 3 ) fixace ±O 2 N 2 hetertrfní nitrifikace denitrifikace asimilační O 2 NO 2 nitritace +O 2 denitrifikace disimilační O 2 NO 3 nitratace +O 2

Význam nitrifikace: zdrj energie pr nitrifikační bakterie živina pr rstliny (hlavní zdrj NO 3 ) substrát pr denitrifikaci nežáducí prces v chlévském hnji nitráty silně phyblivé, neakumulují se, ztráty vyplavením = mžnst vzniku nitrsaminů (karcingen) = ztráta živiny = zhršená kvalita vdy pvrchvé vdy eutrfizace spdní vdy zvýšený bsah NO 3 neumžňuje jejich využití jak pitné vdy (methemglbinemie)

DENITRIFIKACE redukce xidvaných frem N anaerbní respirace (zdrj energie) anaerbní půdní prces Disimilativní denitrifikace NO 3 + H + N 2 + H 2 O + E + O 2 (NO 3 NO 2 NO N 2 O N 2 ) uvlňvání N z půdy (chlévské mrvy) d vzduší dstraňvání NO 3 z pitné a dpadní vdy anaerby a fakultativní anaerby Pseudmnas, Paracccus, Prpinibacterium, Thibacillus

amnifikace rganické N látky NH 4 + (NH 3 ) fixace ±O 2 N 2 hetertrfní nitrifikace denitrifikace asimilační O 2 NO 2 nitritace +O 2 denitrifikace disimilační O 2 NO 3 nitratace +O 2

Asimilativní denitrifikace NO 3 + H + NH + 4 + H 2 O + E NO 3 NO 2 NO NH 3 OH NH 3 půdní prces anaerbní, pzměněný dýchací řetězec, příjem O 2 z dusičnanů zisk E a N látek pr syntézu AK a bílkvin

FIXACE VZDUŠNÉHO DUSÍKU redukce N 2 na NH 4 + N = N HN=NH H 2 NNH 2 2 NH 3 2 NH 4 + AK N 2 + 8 e + 16 ATP + 10 H + 2 NH 3 + H 2 + 16 ADP + 16 P i nitrgenázy přens H + na N 2 návrat N z atmsféry d klběhu bigenních prvků aerbní i anaerbní intenzivní především při nedstupnsti jiných zdrjů N diaztrfní bakterie: vlně žijící v půdě Aztbacter, Clstridium, Aztmnas,. asciativní Azspirillum,. symbitické Frankia, Bradyrhizbium, Rhizbium,.

Aztbacter plemrfní (diplkky, tyčinky) aerbní mezfilní bakterie nárčný na pdmínky prstředí: neutrální půdní reakce (Ca 2+ ) vyský bsah rganických látek (zdrj E jedndušší Clátky) strukturní půdy (humus, vzduch) dbrá zásba bigenních prvků (P, Ca, K ) fixace při nedstatku jiných zdrjů N výskyt jen v kvalitních půdách (využíván jak indikátr) úrveň fixace 1520 mg N/1g glukózy, 15 kg/ha/rk

Clstridium anaerbní sprulující mesfilní tyčinka (1 x 1,58 μm) výskyt i při mírně kyselé reakci méně aktivní ve fixaci N 2 fixuje jen v nepřítmnsti jiných zdrjů N využití i slžitějších Clátek (máselné kvašení) 1012 mg N/1g glukózy, 1015 kg/ha/rk

Rhizbium (symbitická fixace) symbisa s křeny rstlin (Fabaceae) vytváří hlízky (hlízkvé bakterie), rstlina pskytuje glycidy, bakterie Nslučeniny aerbní nesprulující plejmrfní tyčinka, v křenech jak bakteridy (až T, Y tvary) specifita věrnst hstitelské rstlině zvýšená zásba půdníh N mezuje fixaci (30) 50 200 (800) kg/ha; Ø 140 kg/ha/rk inkulace semen před výsevem (Rizbin)

Imbilizace převd minerálních frem N d rganických látek v živých buňkách; prjevuje se nárůstem bimasy (pčet, velikst) suvisí s pměrem C:N 25:1 ptimum, vyvážený zdrj C + N + energie < 25:1 rzklad rychlý, nadbytek N, únik NH 3 > 25:1 dčerpání N z jiných zdrjů = imbilizace mžná knkurence s rstlinami (negativní) stabilizace N v bdbí vegetačníh klidu (humifikace)