IV. HỆ SINH THÁI VÀ CÁC éẶC TRƯNG
d. Chu trỡnh Nitrogen
éõy là chu trỡnh phức tạp và hoàn bị. Nitơ trong phần lớn cỏc trường hợp đi chung với carbon và cựng kết hợp với carbon để tạo ra cỏc hợp chất protein. Sự tham gia của cỏc sinh vật vào chu trỡnh nitơ cho thấy một sự phõn cấp rừ rệt: chỉ vài loại sinh vật là cú khả năng can thiệp vào mỗi pha cuả chu trỡnh.
Nitơ chiếm khoảng 78% thể tớch khụng khớ. Nú bị tỏch ra khỏi khụng khớ do sấm chớp. Vi khuẩn và thanh tảo cố định đạm biến nitơ thành nitrat hoà tan. Nitrat sẽ đi vào đất hay nước nơi chỳng được thực vật sử dụng. Xỏc bó động thực vật và cỏc chất thải cuả chỳng sẽ được cỏc vi khuẩn phõn giải. Khi đú cỏc hợp chất chứa nitơ sẽ biến thành amoniac, NH3, (amoniac cũn được sinh ra do nỳi lửa). Vi khuẩn nitrat húa (Nitrosomonas) biến amoniac thành nitrit, NO2; rồi được một loại vi khuẩn khỏc (Nitrobacter) biến thành nitrat, NO3. Vi khuẩn khử đạm (Pseudomonas) trả lại nitơ cho khớ quyển.
Hỡnh 18. Chu trỡnh Nitrogen
Vi khuẩn cố định đạm cú thể sống tự do hay cộng sinh. Cỏc loài tự do như Azotobacter ( hiếu
khớ) và Clostridium (hiếm khớ) hay tự dưỡng như Rhodospirillum. Vi khuẩn cộng sinh với cõy
đậu là cỏc sinh vật cố định đạm mạnh nhất; thuộc giống Rhizobium cú thể cố định nitơ khớ
quyển nhờ một hệ thống biến dưỡng phức tạp cú chứa molypdốne như là chất xỳc tỏc và một
huyết sắc tố (hemoglobine), một hiện tượng ngoại lệ trong giới thực vật.
Trong mụi trường nước, cũng cú nhiều vi khuẩn cố định đạm, nhưng vai trũ của chỳng ớt quan trọng hơn cỏc thanh tảo, như Anabaena, Nostoc, Trichodesmum...
Ngoài ra, nỳi lửa mang đến một lượng nitơ để bự đắp sự mất đi do nitơ thoỏt ra khỏi chu trỡnh bởi trầm tớch ở đỏy biển sõu.
Túm lại, chu trỡnh N khỏ phức tạp nhưng ổn định. Cỏc quỏ trỡnh khử và cố định N làm cho nú cú đủ sức đỏp ứng được nhu cầu cao cho sản xuất của cỏc hệ sinh thỏi.