N, P,S und Halogen-Kreisläufe Flashcards
Ammonifikation
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.
Ammonium
NH4+
Nitrifikation
Chemolitoautotrophe Bakterien oxidieren in einem zweistufigen aeroben Prozess unter Ernergiegewinnung Ammonium über die Stufe des Nitrits zu Nitrat
Nitrat
NO3-
Was sind die Grundprozesse der Umwandlung?
Ammonifikation
Nitrifikation
Phosphor und Stickstoff gehören beide zur 5. Hauptgruppe des PSE. Gleichwohl gibt es auffällige Unterschiede in den globalen Kreisläufen dieser beiden Elemente. Welche?
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.
Kennen Sie ein Bsp. aus der Natur, in der eine Phosphoverbindung zur Engeriegewinnung oxidiert wird?
Ja, anaerobe Oxidation von Phosphonat durch marine sulfatreduzierende Bakterien
Nennen Sie empirische Belege für eine natürliche chlororganische Chemie. 3 Bsp.
Flechten
Waltran
Riesenkelp
Torfmoore
N & P beide in der 5. Hauptgruppe. Wie unterscheiden sicher deren geobiologischen Kreisläufe?
Stickstoff:
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
Stickstoffaufnahme
N-Aufnahe durch Pflanzen und Mikroorganismen
als NH4 oder NO3
Nur Bakterien können Luftstickstoff fixieren. Alle Tierischen Organsimen gewinnen es aus der Nahrung.
Womit beeinflusst der Mensch den Phosphatgehalt?
Düngemittel, Waschmittel…Abwasser
Wo wirkt Phosphat als limitierender Faktor?
Phosphor ist in den meisten limnischen (Süßwasser wie Flüsse, Seen, Teiche, Grundwasser) und marinen Systemen der limitierende Faktor
Wo wirkt Stickstoff als limitierender Faktor?
in terrestrischen und manchen Marinen Sytemen
Unterschiede zwischen P und N
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
Was passiert bei zu viel P
P-Eutrophierung -> Cyanobakterienblüte -> Fischsterben
Prozesse im N Kreislauf
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
Denitrifikation
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
Anammox
Anaerobe Ammoniakoxidation
Oxidation von Ammonium und Reduktion von Nitrit zu N2 unter Energiegewinnung im Anammoxosm der Planctomyceten
Welcher Kreislauf wird vom Menschen am stäksten Beeinflusst?
Schwefel-Kreislauf
Mensch nutzt vor allem Sulfide ( Erze), Sulfate (Gips) und Anhydride SO3. Es entsteht SO2, welcher als sauerer Regen auf die Erde zurückkehrt,
Versauerung
- Saure Emissionen die anschließend zu sauren Niederschlägen werden, können den pH-Wert bis auf 4,0 absenken.
- 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
Nahrungsnetz in stark versauerten Seen
nicht tot, geringe biodiversität-
Säure und Schwermetall tollerante Arten
