2.1.6. Cố định
Nitơ Định hình là sự chuyển đổi của khí nitơ (N2) amoniac. Cố định đạm đòi hỏi nitrogenase, một iron- oxy nhạy cảm, lưu huỳnh và mo- lybdenum có chứa enzyme phức tạp mà cũng mang về giảm chất khác có chứa liên kết hóa trị ba (ví dụ, nitơ oxit, xianua hoặc acetylene) (Stewart, 1973) .
Trong đất ngập nước, sinh học N2 cố định có thể xảy ra trong nước lũ, trên mặt đất, trong đất hiếu khí và một- ngập hiếu khí, trong vùng rễ của cây, và trên lá và thân cây bề mặt của cây (Buresh et al., 1980). Một loạt các xạ khuẩn cộng sinh (kết hợp với các nhà máy nodulated host) và asymbiotic (sống tự do)
vi khuẩn dị dưỡng và tảo xanh (= cyanobacteria) có thể cố định đạm trong đất ngập nước (Johnston, 1991). Mặc dù khả năng cố định đạm được phân phối giữa các vi khuẩn kỵ khí hiếu khí, tuỳ ý, và nghiêm ngặt, hầu hết các nghiên cứu chỉ ra rằng cố định đạm trong đất lớn dưới kỵ khí trong điều kiện hiếu khí (Buresh et al., 1980). Heterocystous tảo màu xanh-màu xanh lá cây (cyanobacteria), nhóm chính của tảo xanh Blue- cố định nitơ, nitơ trong điều kiện hiếu khí trong heterocysts. Trong điều kiện yếm khí heterocysts không được hình thành và tiền cố định đạm trong tế bào sinh dưỡng của tảo xanh (Vymazal, 1995). Nitơ sửa chữa vi khuẩn quang đòi hỏi các điều kiện yếm khí cho tăng trưởng (Buresh et al., 1980). Cố định đạm trong lớp đất của hệ thống đất ngập nước lớn dưới giảm hơn trong điều kiện oxy hóa. Nó đã được báo cáo rằng hoạt động lớn nhất nitơ ấn định trong một vùng đất ngập nước đã được tìm thấy trong phạm vi oxi hóa khử từ - 200 đến - 260 mV (Buresh et al., 1980). Giá cố định đạm trong đất ngập nước rất khác nhau trong các tài liệu giữa 0,03 và 46,2 g N m- 2 yr- 1 (Buresh et al,. 1980; Whitney et al, 1981;. Gopal, 1991). Kadlec và Knight (1996) đề cập đến việc cố định đạm đòi hỏi một số lượng đáng kể năng lượng tế bào mà dường như bị lãng phí trong một môi trường giàu nitơ. Giá cố định trong vùng đất ngập nước nhận nước thải cao trong nitơ thấp hơn do đó có thể nhiều hoặc về cơ bản không đáng kể so với quá trình chuyển đổi nitơ khác. 2.1.7. Sự hấp thu thực vật (và đồng hóa) Nitơ đồng hóa đề cập đến một loạt các quá trình sinh học chuyển đổi hình thức nitơ vô cơ thành các hợp chất hữu cơ phục vụ như là các khối xây dựng cho các tế bào và các mô. Hai hình thức của nitơ thường được sử dụng cho đồng hóa là amoniac và nitơ nitrat. Bởi vì ammonia nitơ là giảm hơn hăng hái hơn nitrate, nó là nguồn thích hợp hơn của nitơ cho đồng hóa (Kadlec và Knight, 1996). Trong vùng biển giàu nitrat, nitrat có thể trở thành một nguồn quan trọng của dinh dưỡng nitơ. Tăng trưởng Macrophyte không chỉ là quá trình đồng hoá sinh học tiềm năng: các vi sinh vật và tảo cũng sử dụng nitơ. Amoniac được dễ dàng incorpo- đánh giá thành các axit amin của nhiều sinh vật tự dưỡng và heterotrophs vi sinh vật. Các chất dinh dưỡng được hấp thụ từ các trầm tích do cấp cứu và bắt nguồn từ thực vật vĩ mô nổi lá, và từ các nước trong thực vật vĩ mô trôi nổi tự do (Wetzel, 2001). Thí nghiệm khác nhau đã chứng minh rằng khoáng chất có thể được đưa lên trực tiếp bằng chồi của cây ngập nước. Tuy nhiên, đó cũng là không có câu hỏi liên quan đến khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng bởi gốc rễ của các nhà máy này (Vymazal, 1995). Khả năng của thực vật vĩ mô bắt nguồn từ sử dụng các chất dinh dưỡng trầm tích có thể phần nào giải thích cho năng suất cao hơn của họ so với tảo phù du trong nhiều hệ thống (Wetzel, 2001). loài thực vật khác nhau trong các hình thức ưa thích của họ nitơ hấp thu được, tùy thuộc vào hình thức có sẵn trong đất ( Lambers et al., 1998). Hầu hết các nhà máy, tuy nhiên, có khả năng hấp thụ bất kỳ hình thức nitơ hòa tan, đặc biệt là nếu thích nghi được với sự hiện diện của nó (Atkin, 1996). Các NH + ưu tiên là phổ biến trong môi trường sống chiếm nhà máy với quá trình nitrat hóa bị hạn chế, trong đó NH + chiếm ưu thế (Garnett et al., 2001). Ở vùng khí hậu ôn đới, sự hấp thu macrophyte là một hiện tượng xuân hè. Cả hai above- và liệt kê dưới đây bộ phận của cây mặt đất phát triển trong giai đoạn này, nhưng hiện tượng chết là khác nhau. Cây trồng như Typha spp. hoặc Phragmites australis ở vùng khí hậu phía Bắc có một chu kỳ hàng năm rõ ràng của sinh khối trên mặt đất: chồi mới bắt đầu từ sinh khối zero vào đầu mùa xuân và phát triển với một tốc độ tối đa vào mùa xuân và đầu mùa hè. Cuối mùa hè là khoảng thời gian giảm tốc độ tăng trưởng, và hoàn toàn chết quay trở lại xảy ra vào mùa thu (Kadlec và Knight, 1996). Nồng độ chất dinh dưỡng thực vật có xu hướng cao nhất vào đầu mùa sinh trưởng, giảm khi cây trưởng thành và senesce. Mô hình thay đổi theo mùa trong thành phần khác nhau cho cả hai loài và chất dinh dưỡng và tổng quát rộng có lẽ không thể được thực hiện (Vymazal, 1995). Khi tỷ lệ sinh khối và tích lũy chất dinh dưỡng được thu hẹp, di chuyển của các chất dinh dưỡng và photoassimilate từ lá thân rễ xảy ra. Các mức giá khác nhau giữa các loài và bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố môi trường và có thể đạt hơn 50% (Vymazal, 1995). Hầu hết các sinh khối, và nitơ chứa của nó, phân hủy để giải phóng carbon và nitơ. Phiên bản này là rất quan trọng trong chu trình nitơ đất ngập nước - một số phần của nitơ được phát hành trở lại vùng biển đất ngập nước, một số phần nhỏ là đối tượng của quá trình hiếu khí, tại trên nước đứng nguyên liệu thực vật chết và rác, và một số có thể được chuyển lên thân rễ. Sự phân hủy trên nước ủng hộ quá trình oxygenative như nitrat hóa. Các kết quả lưu trữ trong belowground thêm chôn cất người còn sót lại từ thân rễ sâu và vị trí decom-. Vì vậy, sự chuyển động của nitơ thông qua kết quả thực vật trong việc tăng cường các quá trình khác so với những người trong đất, cột nước và các màng sinh học liên quan (Kadlec và Knight, 1996). Tỷ lệ tiềm năng hấp thu dinh dưỡng của cây trồng bị hạn chế bởi năng suất ròng ( tốc độ tăng trưởng) và nồng độ các chất dinh dưỡng trong các mô thực vật. Lưu trữ chất dinh dưỡng (đứng chứng khoán) là phụ thuộc vào nồng độ chất dinh dưỡng tương tự như mô thực vật, và cũng về tiềm năng cuối cùng cho tích lũy sinh khối: đó là, mẹ cực đại đứng cây trồng. Do đó, đặc điểm mong muốn của một nhà máy được sử dụng để đồng hóa các chất dinh dưỡng và lưu trữ sẽ bao gồm tăng trưởng nhanh chóng, hàm lượng dinh dưỡng mô cao, và khả năng để đạt được một cây đứng cao (Reddy và DeBusk, 1987). Trong văn học, có rất nhiều ý kiến về nitơ nồng độ trong mô thực vật cũng như cổ phiếu đứng nitơ cho các nhà máy được tìm thấy trong rừng tự nhiên và đất ngập nước được xây dựng (ví dụ, Reddy và DeBusk, 1987; Vymazal, 1995; Vymazal et al, 1999;. Mitsch và Gosselink, 2000). Reddy và DeBusk (1987) báo cáo nitơ cổ phiếu đứng cho các loài mới xuất hiện trong khoảng từ 14 đến 156 g N m- 2 nhưng các tác giả đã chỉ ra rằng hơn 50% của số tiền này có thể được lưu trữ belowground. N trên mặt đất đứng giá trị chứng khoán đã được báo cáo trong khoảng 0,6-72 g N m-2 (Johnston, 1991), 22-88 g N m-2 (Vymazal, 1995), 2-64 g N m-2 (Vymazal et al., 1999) hoặc 2 -29 g N M-2 (Mitsch và Gosselink, 2000).
đang được dịch, vui lòng đợi..
