aeroobsetes kui ka anaeroobsetes tingimustes) · Nitrifikatsioon (CO2 assimileeritakse ja ammoonium oksüdeeritakse nitritiks ja sealt edasi nitraadiks, aeroobne protsess) · Denitrifikatsioon (vastand lämmastiku fikseerimisele, lõpp-produkt vaba gaasiline lämmastik, anaeroobsetes tingimustes) · Ammonifikatsioon (orgaanilise lämmastiku bioloogiline muundumine ammooniumiks) N-ringes osalevate mikroorganismide funktsionaalsed rühmad · Nitrifitseerivad bakterid · Denitrifitseerivad bakterid · Lämmastikku fikseerivad bakterid · Nitritit ja nitraati ammonifitseerivad bakterid · Ammooniumi assimileerivad (NH3 orgaanilisse ainesse siduvad) mikroobid kõik mikroorganismid · Deamineerivad mikroorganismid (NH3 eemaldamine aminohapetest ja valkudest) bakterid ja osa vetikaist © Merle Ööpik, EMÜ PKI 2
Rohelised taimed, anorgaanilised tsüanobakterid, ained fotosünteesivad bakterid Fotoheterotroofid Orgaanilised Valgus Orgaanilised ained Purpursed ained mitteväävlibakterid Kemoautotroofid C02 Redoksreaktsioonid Anorgaanilised Nitrifitseerivad bakterid, ained: H2, H2S, vesiniku-, väävli- ja NH4+, N02-, Fe2+, rauabakterid Mn2+ Kemoheterotroofi Orgaanilised Redoksreaktsioonid Orgaanilised ained Kõik loomad, d ained enamik mikroorganisme,
(?) Kemolitotroofid tioonbakterid, vesinikbakterid ja ka sulfaatjad bakterid (elavad hüdrotermaalsetes lõõrides). Enamus neist saab energia CO2'st ja on seega autotroofsed. Anorgaanilisi elektronkandjaid saavad väävlist, vesiniksulfiidist, amooniumist, nitritist ja rauaühenditest (FS). Ka väävlit oksüdeerivad bakterid kuuluvad siia rühma. Purpursed väävlibakterid oksüdeerivad ka vesiniksulfaati lisaks elementaarsele väävlile. Nitrifitseerivad bakterid on olulised lämamstikuringes, kuna on võimelised lämmastiku vorme regenereerima. NO2+H2O > NO3 18.02.(14) Valgus vees Fotosünteesi kiirust ja ulatust kontrollib raku sisse jõudva valguse kiirguse hulk ja intensiivsus. Valgus väheneb vees eksponentsiaalselt vee sügavusega. Puhta vee puhul jõuaks valgus 200m sügavusele, nii et seda oleks võimalik kasutada fotosünteesiks. Maksimum sügavus, kuhu valgus veel jõuab on ookeanis 1000m!
Ühenditeks. See protsess algab juba a) lühikene eluiga ehk kuni 4 aastat juurtes.Toitainete omastamine toimub lahustunud ühenditena. N: punane ristik, karjamaa raihein Mikroobid mullas ehk mullaorganismid: mügarbakterid, tselluloosilagundajad, nitrifitseerivad bakterid, b) keskmine eluiga ehk 5-7 aastat ammonitsifeerivad bakterid, kiirikseened-puidu lagundajad. N: valge ristik, timut Fauna ehk mullaloomastik: vihmaussid (mulla kobestajad, nende käikude kaudu liigub vesi,õhk), c) pika elueaga ehk 8-...
bakterid ja fotosünteesivad bakterid. Nitrotroofsed bakterid ehk kemosünteesivate bakterite hulgas on mitmesuguseid väävlibaktereid (tuleb rõhutada kemosünteesivad väävlibakterid, sest on olemas ka fotosünteesivad väävlibakterid, mõlemad autotroofid), rauabakterid (kes oksüdeerivad rauda. Suure majandusliku tähtsusega. Sooraua maak on toodetud rauabakterite elutegevuse tulemusena. Tänapäeval ummistavad nad rauaroostega kuivendussüsteemides drenaazitorusid), jt, sh nitrifitseerivad bakterid (, kes oma elutegevuse käigus oksüdeerivad ammooniumlämmastikku ja saavad sealt energiat orgaanilise aine sünteesiks, tahavad happelist keskkonda). Fotosünteesivad bakterid: fotoheterotroofid, kes vajavad eluks orgaanilist ainet, aga samal ajal kasutavad ka päikeseenergiat. Sellised on mõned purpurbakterid, kellel on fotosünteesi esimene pool. Järgmine aste on nendel, kellel fotosünteesil lagundatakse orgaaniline aine. Teine rühm fotosünteesivaid
Tekib rohkesti laguvaheprodukte ja org. aine ei lagune lõpuni välja. Nt. metaan, väävelvesinik Orgaaniline lagunemine sõltub aine koostisest (koosneb: ligniinist, lämmastik ühendid, rasvadest, veest jne.) Valkude lagunemisel on 2 etappi: 1) ammonifikatsiooni protsess (tegutsevad igas mullas) NB! Kui org. aines, mida hakatakse lagundama on alla 2% lämmastikku, kasutatakse kogu N ära. 2) nitrafikatsiooni protsess (tekivad happesoolad, nitraadid mulda). Nitrifitseerivad bakterid on väga nõudlikud. Ei sobi liigniisked mullad, happelised mullad. Nitraate muld ei seo. Vihmaga uhutakse nitraadid välja ja lähevad põhjavette. Üleliigselt nitraate mõjuvad kantserogeenselt. Osa org. ainest teatud tingimustel üldse ei lagune ja jääb püsima mitmeks sajandiks. Orgaanilisest ainest kasutavad mikroorganismid ära oma keha üles ehitamiseks maks. 25% üle jäänul on energeetiline väärtus. Orgaanilise aine lagunemise teatud etapil
aastaseks produktsiooniks vajamineva lämmastiku? Lämmastikuvoog atmosfäärist toimub läbi kahe protsessi märgdepositsioon (toimub vaid siis kui sajab, lämmastik ; sadeneb lämmastik atmosfäärist sademete koostises) ja kuivdepositsioon (toimub ka kuival ajal, sadeneb lämmastik maa ja mere pinnale atmosfäärse turbulentsi kaudu). Lepad saavad siduda sümbiontselt õhulämmastikku Frankia abil. Mullas leiduv N ammonifitseerivad ja nitrifitseerivad bakterid viivad N-i mineralsesse vormi. Lämmastikku siseneb depotsitsioonid, sümbiontne sidumine, translokatsioon (enne kui lehed lahti lastakse võetakse hea ja parem ning viiakse juurde/koorde/võrasse). Väheneb: erosioon, ammoniaagi lendumine, leostumine, denitrifikatsiooni tagajärjel. Gaasiliselt suur osa N 2, osa ka N2O (kasvuhoonegaas). Oluline roll on lämmastiku sidumisel sümbiontselt, sest aastane netomineralisatsioon ei kata lämmastikuvajadust. 37
Molekulaarset õhulämmastikku seovad: 1.sümbioossed bakterid (kõige suurem osa) 2.vabalt mullas elavad heterotroofsed bakterid 3.fotosünteesivad bakterid 4.mõned fotosünteesivad sinivetikad ja kiirikseened. Taimejäänuste lagunemise kiirus sõltub:mulla õhustatus, lagunevate taimejäänuste koostis, mulla niiskus, temperatuur, mulla reaktsioonid. Aeroobsed bakterid vajavad eluks õhuhapnikku (õhustatud mulda). Lagunemise lõppsaadused on rohelisele taimele toiduks. Nitrifitseerivad bakterid (mügarbakterid liblikõielistel) seovad õhulämmastikku vajalik lubjarikas keskkond. Anaeroobsed bakterid saavad hapniku lagundavatest ühenditest, esineb orgaanilise aine mittetäielik hapendumine, taandunud ühendite teke ja lagunemise vaheproduktide kuhjumine mulda (CH4, H2S). Mullatekkeprotsess on bioloogilise aineringe see osa, mis toimub murenemiskooriku pindmises kihis (lähtekivimis) seoses ainete ja energia muundumise ja ümberpaigutumisega vastastikuses
süsivesikud- veeka ja süsihappegaasiks. Valgud koosnevad aminohapetest ja nende lagunemisel on kaks etappi: a)ammonifikatsiooni protsess, millest võtavad osa ammonifitseerivad bakterid, mis muudavad valkude lämmastiku ammoniaagiks. See protsess leiab aset pea kõikides muldades. Tekkinud ammoniaak annab muldades mitmesuguseid ühendeid, mida taimed saavad kasutada lämmastiktoiduna. Pärast ammoniaagi tekkimist algab teine protsess b)nitrifikatsiooniprotsess, mida viivad läbi nitrifitseerivad bakterid. Lõpp-produktidena tekivad mulda lämmastikhappesoolad nitraadid. Nitrifikatsioonibakterid on palju nõudlikumad kui ammonifikatsioonibakterid, nad ei talu happelist ja liigniisket keskkonda. Kui ammooniumiühendid seotakse muldadega, siis nitraadid jäävad mulla lahusesse ning sademetega uhutakse need mullast minema. Nii ammooniumi kui nitraatühendid on mõlemad taimedele toiduks. Mineraalseid lämmastikuühendeid, mis tekivad
) 2) anaeroobne lagunemine. Halvasti õhustatud kk-s, liigniiskete muldade puhul. Lagunemine on aeglane. Tekib rohkesti laguvaheprodukte ja org. aine ei lagune lõpuni välja. Valkude lagunemisel on 2 etappi: 1) ammonifikatsiooni protsess (tegutsevad igas mullas) NB! Kui org. aines, mida hakatakse lagundama on alla 2% lämmastikku, kasutatakse kogu N ära. 6 2) nitrafikatsiooni protsess (tekivad happesoolad, nitraadid mulda). Nitrifitseerivad bakterid on väga nõudlikud. Ei sobi liigniisked mullad, happelised mullad. Osa org. ainest teatud tingimustel üldse ei lagune ja jääb püsima mitmeks sajandiks. Rasvad aeroobsetes tingimustes tekib vesi ja CO2. Anaeroobsetes tingimustes tekib rasvast bituumid (kõrgmolekulaarsed ühendid) Vaik laguneb aeroobses keskkonnas päris lihtsalt ja anaeroobses kk-s ei lagune. Vahast tekivad anaeroobsestes tingimustes bituumid. Orgaanilise aine vormid: 1) mittespetsiifiline orgaaniline osa
S-I tõukejõuks peetakse organismide keskkonda muutvat toimet: muutunud tingimustes osutuvad konkurentsivõimelisemaks uued liigid ja hakkavad vanu välja tõrjuma. Autotroof organismid, mis eluks vajalikke orgaanilisi aineid (sahhariide, lipiide, valke, vitamiine) võivad ise lihtsaist ühendeist (süsinikdioksiidist, veest, mineraalsooladest, ammoniaagist) sünteesida. Selleks saavad nad energiat kas mineraalühendeist (näit. nitrifitseerivad bakterid) või päikesekiirgusest (rohelised taimed, fotosünteesivad bakterid). Enamik taimi on autotroofid, samuti on autotroofe bakterite hulgas (tsüanobakterid) ning protistide seas (vetikad). Autökoloogia organismiökoloogia, liigi (seda esindavate isendite) ja keskkonnategurite suhteid uuriv ökoloogia haru. A-t jaotatakse uuritavate keskkonnategurite või organismirühmade ja nende elutalitluse järgi (näit. lindude autökoloogias eristatakse pesitsus- ja toitumisökoloogiat).
mõõtühik-koli-liiter; koli-index L/1 bakteri kohta, N/1 Lämmastik Mineralisatsioon ja nitrifikatsioon · Protsess, kus vees leiduvad bakterid ja teised mikroorganismid lagundavad surnud taimi ja loomi(orgaanilist ainet) · Mineralisatsioon-mikroorganismid muudavad taimede ja loomade orgaanilise lämmastiku ammooniumiooniks-ammooniumi kontsentratsioon vees tõuseb- spetsiaalsed mikroorganismid (nitrifitseerivad bakterid) muudavad ammooniumioonid nitrit ja edasi nitraatioonideks · NH4+ ja NO3- on taimedele kättesaadavad. Denitrifikatsioon · Protsess, mille käigus elimineeritakse vees leiduv lämmastik amosfääri. · Anaeroobsetes tingimustes konverteerivad denitrifitseerivad bakterid NO 3- lämmastik gaasiks. · Mõned mere-ja magevee rohevetikad konverteerivad atmosfääri N2 taimedele omastatavaks lämmastikuks.
(parasporaalkehasid) Karboksüsoomid on bakteri organellid, mis sisaldavad Calvini tsükli võtmeensüümi ribuloos-1,5-difosfaadi karboksülaasi agregeerunud molekule (reaktsioon näidatud punase noolega). Esinevad peamiselt obligaatselt autotroofsetel bakteritel. St neil bakteritel, kes orgaanilisi aineid ei omasta. ON hulknurksed valgulise membraaniga struktuurid. ( nt. nitrifitseerivad bakterid, tsüanobakterid, tiobatsillid.) Gaasipõiekesed ehk aerosoomid On sigarikujulised põiekesed, mille funktsioon on sarnane kala ujupõie omale. Põiekestel on hüdrofoobne valguline membraan, mis ei lase vett läbi, kuid laseb läbi gaase. Klorosoomid Esinevad rohelistel bakteritel. Ühekihilise membraaniga piklikud lamedad põiekesed. Paiknevad ridadena rakumembraani all. Neid näeb ainult elekronmikroskoobis. Klorosoomis on põhiliseks valguks bakteriklorofüll C
mõõtühik-koli-liiter; koli-index L/1 bakteri kohta, N/1 Lämmastik Mineralisatsioon ja nitrifikatsioon · Protsess, kus vees leiduvad bakterid ja teised mikroorganismid lagundavad surnud taimi ja loomi(orgaanilist ainet) · Mineralisatsioon-mikroorganismid muudavad taimede ja loomade orgaanilise lämmastiku ammooniumiooniks-ammooniumi kontsentratsioon vees tõuseb- spetsiaalsed mikroorganismid (nitrifitseerivad bakterid) muudavad ammooniumioonid nitrit ja edasi nitraatioonideks · NH4+ ja NO3- on taimedele kättesaadavad. Denitrifikatsioon · Protsess, mille käigus elimineeritakse vees leiduv lämmastik amosfääri. · Anaeroobsetes tingimustes konverteerivad denitrifitseerivad bakterid NO 3- lämmastik gaasiks. · Mõned mere-ja magevee rohevetikad konverteerivad atmosfääri N2 taimedele omastatavaks lämmastikuks.
On antibiootikumidele vastupidavad ja resistentsus areneb kergelt. Reovee puhastamine Aktiivmuda helbed koosnevad bakterirakkudest ning anorgaanilistest ja orgaanilistest osakestest. Suurte aktiivmuda helveste sisemuses on hapniku kontsentratsioon madal ja see on elupaigaks anaeroobsetele bakteritele. Kokku on leitud üle 300 eri bakteri liigi. Aktiivmuda osakeste baktereid iseloomustab kiire kasv ja suur metaboolne aktiivsus: Pseudomonas, Enterobacter, Flavobacterium, Zooglea, Sphaerotilus. Nitrifitseerivad bakterid:Nitrosomonas, Nitrobacter. L isaks bakteritele leidub aktiivmudas veel algloomi (ripsloomad, viburloomad, amööbid). Aktiivmuda osakestele on iseloomulikud niitjad bakterid, kuid kui nende arvukus suureneb üle teatud piiri, siis aktiivmuda ei setti enam, tekib vaht. Ammoniaaki oksüdeerivate bakterite liigiline mitmekesisus on aktiivmudas suur. Peamised nitriti oksüdeerijad on Nitrospira-sarnased bakterid, keda ei ole seni suudetud kultiveerida
Lmmastiku immobilisatsioon on ammoniaagi muundumine orgaaniliseks lmmastikuks, mis on peamiselt seotud lmmastiku assimilatsiooniga mikroobide biomassi poolt. Mikroobid assimileerivad ammooniumi kahe biokeemilise raja kaudu: glutamaadi dehdrogenaas ja glutamiini sntetaas- glutamaat sntaas (GOGAT). GOGAT rada kasutatakse juhul, kui ammooniumi kontsentratsioon on keskkonnas madal. Mikroorganismide osa lmmastiku-ringes Mikroorganismide funktsionaalsed rhmad, mis vtavad osa N-ringest. - 1) nitrifitseerivad bakterid (NH3 .. NO2 .. NO3-) 2) denitrifitseerivad bakterid (NO3-, NO2-, N2O .. N2) 3) lmmastikku fikseerivad bakterid (N2 .. NH3) 4) nitritit ja nitraati ammonifitseerivad bakterid 5) ammoniaaki assimileerivad (s.o NH3 orgaanilisse ainesse siduvad) mikroobid - kik mikroorganismid 6) deamineerivad mikroorganismid (NH3 eemaldamine aminohapetest, peptiididest ja valkudest) - bakterid ja osa vetikaid Nitrifikatsioon toimub obligaatsete kemolitoautotroofide vahendusel, protsess on
S-I tõukejõuks peetakse organismide keskkonda muutvat toimet: muutunud tingimustes osutuvad konkurentsivõimelisemaks uued liigid ja hakkavad vanu välja tõrjuma. Autotroofid (produtsendid) organismid, mis eluks vajalikke orgaanilisi aineid (sahhariide, lipiide, valke, vitamiine) võivad ise lihtsaist ühendeist (süsinikdioksiidist, veest, mineraalsooladest, ammoniaagist) sünteesida. Selleks saavad nad energiat kas mineraalühendeist (näit. nitrifitseerivad bakterid) või päikesekiirgusest (rohelised taimed, fotosünteesivad bakterid). Autökoloogia organismiökoloogia, liigi (seda esindavate isendite) ja keskkonnategurite suhteid uuriv ökoloogia haru. A-t jaotatakse uuritavate keskkonnategurite või organismirühmade ja nende elutalitluse järgi (näit. lindude autökoloogias eristatakse pesitsus- ja toitumisökoloogiat).
kujunemise seisukohalt mulla bioloogilise aktiivsus. Kasvupinnase pH mõjutab tema mikrobioloogilist aktiivsust ning sellega ka struktuuri välja kujunemist. Nii näiteks on enamiku kasulike bakterite aktiivseks toimimiseks sobiv pH-vahemik 6 … 7,5. Seente tegevuseks sobib pH- vahemik 5,5 … 8. Liigne happesus mõjub kahjulikult paljudele mikroorganismidele. Nii näiteks hakkavad happelises keskkonnas arenema kasulike mikroorganismide (mügarbakterid, nitrifitseerivad bakterid jt) asemel mitmed haigusetekitajad ning roisubakterid. Aga samas langeb mikroorganismide aktiivsus ka liiga aluselises keskkonnas. 2.4.3. Kasvupinnase reaktsiooni reguleerimine Kasvupinnase liigset happesust vähendatakse mitmesuguste lubiainetega (vt punkt 5.3.4), mille + anioonosa on happelisi H -ioone neutraliseeriv alus. Neutraliseerimisreaktsiooni käigus seotakse vesinikioon taimedele kahjutusse ühendisse, milleks on veemolekul
energiat, toimub nii aeroobsetes kui ka anaeroobsetes tingimustes) • Nitrifikatsioon (CO2 assimileeritakse ja ammoonium oksüdeeritakse nitritiks ja sealt edasi nitraadiks, aeroobne protsess) • Denitrifikatsioon (vastand lämmastiku fikseerimisele, lõpp-produkt vaba gaasiline lämmastik, anaeroobsetes tingimustes) • Ammonifikatsioon (orgaanilise lämmastiku bioloogiline muundumine ammooniumiks) N-ringes osalevate mikroorganismide funktsionaalsed rühmad • Nitrifitseerivad bakterid • Denitrifitseerivad bakterid • Lämmastikku fikseerivad bakterid • Nitritit ja nitraati ammonifitseerivad bakterid • Ammooniumi assimileerivad (NH3 orgaanilisse ainesse siduvad) mikroobid – kõik mikroorganismid • Deamineerivad mikroorganismid (NH3 eemaldamine aminohapetest ja valkudest) – bakterid ja osa vetikaist Lämmastikuringe lihtsustatud skeem: Väävliringe lihtsustatud skeem: Fosforiringe lihtsustatud skeem: LIHTSAMALT:
annaabi.ee 
