N, P,S und Halogen-Kreisläufe

Question 1

Ammonifikation

Answer 1

Teilprozess des Stickstoffkreislaufs in dem Ammonium aus Stickstoffhaltigen Verbindungen, Aminosäuren und Proteinen, durch Zersetzern ( Heterotrophe Bakterien und Pilze im aeroben Milieu) umgewandelt wird. Die Ablaufenden Prozesse sind Desaminierung bzw. Hydrolyse.

Question 2

Ammonium

Answer 2

NH4+

Question 3

Nitrifikation

Answer 3

Chemolitoautotrophe Bakterien oxidieren in einem zweistufigen aeroben Prozess unter Ernergiegewinnung Ammonium über die Stufe des Nitrits zu Nitrat

Question 4

Nitrat

Answer 4

NO3-

Question 5

Was sind die Grundprozesse der Umwandlung?

Answer 5

Ammonifikation

Nitrifikation

Question 6

Phosphor und Stickstoff gehören beide zur 5. Hauptgruppe des PSE. Gleichwohl gibt es auffällige Unterschiede in den globalen Kreisläufen dieser beiden Elemente. Welche?

Answer 6

Phosphor hat kein Atmosphärisches Reservoir, tritt überwiegend in +5 Oxidationsstufe auf. -> Redoxpotential in meisten Böden zu hoch, wichtig für aquatische Systeme.
Stickstoff tritt in allen Oxistationsstufen auf, hat atmosphärisches Reservoir, wichtig für terrestrische Systeme.

Question 7

Kennen Sie ein Bsp. aus der Natur, in der eine Phosphoverbindung zur Engeriegewinnung oxidiert wird?

Answer 7

Ja, anaerobe Oxidation von Phosphonat durch marine sulfatreduzierende Bakterien

Question 8

Nennen Sie empirische Belege für eine natürliche chlororganische Chemie. 3 Bsp.

Answer 8

Flechten
Waltran
Riesenkelp
Torfmoore

Question 9

N & P beide in der 5. Hauptgruppe. Wie unterscheiden sicher deren geobiologischen Kreisläufe?

Stickstoff:

Answer 9

Da Stickstoff in Proteinen und Nukleinsäuren aller biologischen Organismen enthalten ist, ist sein globaler Kreislauf von zentraler ökologischer Bedeutung

Wichtige Verbindungen Mit N sind:
Ammoniak
Stickoxide, Nitrat und Nitrit

Question 10

Stickstoffaufnahme

Answer 10

N-Aufnahe durch Pflanzen und Mikroorganismen
als NH4 oder NO3

Nur Bakterien können Luftstickstoff fixieren. Alle Tierischen Organsimen gewinnen es aus der Nahrung.

Question 11

Womit beeinflusst der Mensch den Phosphatgehalt?

Answer 11

Düngemittel, Waschmittel…Abwasser

Question 12

Wo wirkt Phosphat als limitierender Faktor?

Answer 12

Phosphor ist in den meisten limnischen (Süßwasser wie Flüsse, Seen, Teiche, Grundwasser) und marinen Systemen der limitierende Faktor

Question 13

Wo wirkt Stickstoff als limitierender Faktor?

Answer 13

in terrestrischen und manchen Marinen Sytemen

Question 14

Unterschiede zwischen P und N

Answer 14

am N-kreilsau sind alle Oxidationsstufen des Elements beteiligt.
Phosphor kommt in der Umwelt fast nur in +5 Oxidationsstufe vor und har keinen atmosphärischen Pool

Question 15

Was passiert bei zu viel P

Answer 15

P-Eutrophierung -> Cyanobakterienblüte -> Fischsterben

Question 16

Prozesse im N Kreislauf

Answer 16

N2-Fixierung durch bakterien-> Stickstoff im abgestorbenen organischen Material-> Ammonifikation
-> Ammonium NH4+
Daraus entwerder Assimilation oder Nitrifikation zu Nitrat NO3- -> Denitrifikation wodurch wieder Luftstickstoff frei gebildet wird

Question 17

Denitrifikation

Answer 17

Der Nitrifikation entgegengesetzter Prozess, bei dem Bakterien unter anaeroben Bedingungen Nitrate oxidativ veratmen, um Energie zu gewinnen. Dabei wird elementarer Stickstoff freigesetzt und gelangt zurück in die Atmosphäre

Question 18

Anammox

Answer 18

Anaerobe Ammoniakoxidation

Oxidation von Ammonium und Reduktion von Nitrit zu N2 unter Energiegewinnung im Anammoxosm der Planctomyceten

Question 19

Welcher Kreislauf wird vom Menschen am stäksten Beeinflusst?

Answer 19

Schwefel-Kreislauf
Mensch nutzt vor allem Sulfide ( Erze), Sulfate (Gips) und Anhydride SO3. Es entsteht SO2, welcher als sauerer Regen auf die Erde zurückkehrt,

Question 20

Versauerung

Answer 20

1. Saure Emissionen die anschließend zu sauren Niederschlägen werden, können den pH-Wert bis auf 4,0 absenken.
2. Pyrit-Verwitterung: kann den pH-Wert bis auf 2 absenken. Dieser Typ der Gewässerversauerung tritt in Begleitung von Kohle und Erzabbau -> Rotes Wasser und Sedimente

Question 21

Nahrungsnetz in stark versauerten Seen

Answer 21

nicht tot, geringe biodiversität-

Säure und Schwermetall tollerante Arten