Vastus: Kui pH alla 5,0 on nitrifikatsioon pärsitud. N kadu denitrifikatsiooniga on olematu(denitrifikatsiooni ei saa toimuda), sest mulla pH on 3,2. 3. Hall-lepiku aastane netomineralisatsioon oli 140 kg N ha-1 ja netonitrifikatsioon 100% ehk kogu taimedele omastatav lämmastik võeti üles nitraadina. Kui palju netoproduktsiooni kg ha-1 aastas kulus nitraatlämmastiku omastamiseks? Produktsiooni keskmine C% on 50%. Ühe g nitraatlämmastiku assimileerimiseks on süsiniku kulu: Assimileerimiseks 0,34 g C/g N Redutseerimiseks 1,72 g C/g N KOKKU 2,06 Vastus: C kulu= 140*2,06*2(produktsiooni keskmine C 50%)= 576,8 kg NPP ha-1 a-1 Sümbiontse sidumise korral N: N kulub 10 kg C/gN C kulu= 140*10*2= 2800 kg NPP ha-1 a-1 4. Mulla hingamine ehk CO2 emissioon mullast on maismaaökosüsteemide süsinikubilansis suuruselt teine voog. Osa ökosüsteeme on atmosfääri suhtes CO2 allikad, osa vähendavad CO2 hulka atmosfääris. Mulla hingamine oli 9,1 t C ha-1 ehk 0,9 kg m-2 aastas
4.6 Ökoloogiline jalajälg 8.0-8.1 Ökoloogiline jalajälg näitab seda nähtamatut (kaudset) materjalivoogu, mida toote valmistamiseks tegelikult kulub. Ökoloogilise seljakoti võib arvutada eraldi: · Abiootilise- mittetaastuva ressursi kohta · Biootilise- taastuvressursi kohta (vesi, õhk, mets) Ökoloogiline jalajälg on loodusele avaldatava koormuse suhe maapinnaühikusse, mis on vajalik antud koormuse- saasteaine, ressursside, jäätmete taastootmiseks, saasteainete assimileerimiseks. Ökoloogilise jalajälje arvutuste aluseks on maakera pind, kui piiratud ressurss, mida mõõdetakse globaalsetes hektarites. · Kui jalajälg on < olemasolevast pinnast = SÄÄSTLIKKUS Ökoloogilise jalajälje mõiste võeti kasutusele, et hinnata planeedi seisundit ja inimtegevuse mõju sellele. See näitab toidu, toodete ja energia tarbimist piirkonnas võrrelduna bioloogiliselt produktiivse maa või
Lämmastikuringe: Lämmastikuringe on võrreldes nt veeringega suhteliselt keeruline. Limiteerib elu. Enamikele maakera organismidest on atmosfääri lämmastikust toitumine kättesaamatu unistus. Nad ei suuda molekulaarset lämmastikku assimileerida. On olemas aga ka sellised mikroobid, nt perekond Rhizobium, Azotobacter, ka mitmesugused tsüanobakterid, kes suudavad molekulaarset lämmastikku fikseerida ehk ringesse tuua ja kulutades selleks tohutult energiat. Ühe grammi lämmastiku assimileerimiseks kulub 10-12 grammi glükoosi. U 80% lämmastikust, mis saab taimedele söödavaks, tuleb läbi N fikseerijate ja 12% tuleb läbi selle, et äikese tagajärjel redutseerivad v oksüdeerivad? Kui see maha sajab, siseneb bioloogilisse ringesse. Lämmastik satub nii organismi, sealt valkude koosseisu. Mööda toiduahelat pidi aminohapetes kuni ära surrakse ja surma korral sellest aminorühmast (-NH3) hakatakse mineraliseeruma, toimub selline protsess nagu ammonifikatsioon
hapnik. Mikro- ja makrovetikad ning sinikud on fotoautotroofid, kes saavad energiat päikeselt uue orgaanilise aine tootmiseks. On valgusreaktsioon(lõhustatakse vee molekulid, kiirgusenergia muudetakse keemiliste sidemete energiaks) ja pimedusreaktsioon (moodustatakse orgaaniline aine ja lagundatakse CO 2). Kõik fotosünteesivad organismid sisaldavad spetsialiseerunud valgustundlike pigmente klorofülle kiirgusenergia absorbeerimiseks ja CO2 assimileerimiseks ja orgaaniliste ühendite moodustamiseks. Calvini tsükkel fotosünteesi pimedusstaadiumi tsükliline jada, milles kasutatakse ATP ja NADPH2. Reaktsiooni katalüüsib riboloos-bisfosfaadi karboksülaas ehk rubisco, mida kasutatakse CO 2 sidumiseks(?) Süsinikdioksiidi varu peab olema küllaltki rikkalik. Looduses ei ole ühtegi kohta, kus ta oleks defitsiidis. Ränivetikaid on hirmus palju. Epifüüt teise peal kasvav organism. Vetikad on epifüüdid. Ränivetikad
kasutatakse tioredoksiini ja NADPH-d. Sulfiidi arvel moodustatakse aminohape tsüsteiin, mida kasutatakse edaspidi väävlit sisaldavate orgaaniliste ühendite sünteesil. Kui mikroob ei suuda sulfaati redutseerida, siis peab söötmesse lisama redutseeritud väävlit sulfiidina või tsüsteiinina. Peaks aintama ka pärmiekstrakti ja peptooni lisamine. Sulfiidist moodustatakse aminohape tsüsteiin, mida kasutatakse edaspidi väävlit sisaldavate orgaaniliste ühendite sünteesil. Sulfaadi assimileerimiseks läheb vaja NADPH-d. NADPH-d toodetakse rakus peamiselt pentoosfosfaaditsüklis, kus toimub järjest 2 NADP seoselist dehüdrogeenimist. 3 Osa mikroobe vajab siiski redutseeritud väävlit. Nt osa metanogeene saavad S allikana kasutada ainult sulfiidset S. Redutseeritud väävlit vajavad: Tioonbakterid (saavad energiat redutseeritud S-ühendite oksüdatsioonist); Fototroofsed S-bakterid (kasutavad H2S, tiosulfaati või So redutseerijana fotosünteesil); väga paljud arhed vajavad S
Toimub redoksreaktsioon. Aksteptor redutseeritakse, doonor oksüdeeritakse 27. Defineerige kvantsaagise mõiste ja arvutage selle väärtus ühe CO2 molekuli assimileerimise jaoks (koos selgitusega) Fotosünteesi kvantsaagis assimileeritud CO2 (eraldunud O2) molekulide ja neeldunud kvantide suhe. Kvantsaagise pöördarvu nimetatakse fotosünteesi kvanttarbeks. F = ¼ = 0,25 Tegelikult 1/8, sest ühe CO2 assimileerimiseks Calvini tsüklis kulub 2 NADPH-d. 2NADP redutseerimiseks on vaja 4 elektroni. Selleks, et elektron jõuaks veelt lineaarses fotosünteetilises ETA-s NADP-le, on vaja kahte footonit (sest 2 fotosüsteemi), st kokku 8 footonit. 28. Defineerige kvantsaagise mõiste ja arvutage selle väärtus ühe fotosünteesil eralduva O2 molekuli jaoks (koos selgitusega)