Різниця між нітрифікацією та денітрифікацією

Ключова різниця - нітрифікація проти денітрифікації

Цикл азоту - важливий біогеохімічний цикл, при якому азот перетворюється на різні хімічні форми, такі як NH₃, NH₄⁺, НІ₂^-, НІ₃^- тощо. У циклі азоту є чотири основні процеси. Вони є фіксацією, амоніфікацією, нітрифікацією та денітрифікацією. Багато з цих процесів здійснюються мікроорганізмами, особливо бактеріями, присутніми в ґрунті. Нітрифікація та денітрифікація - це дві основні стадії, які перетворюють атмосферний азот у нітрат та нітрат назад в атмосферний азот. Нітрифікація - це біологічна трансформація амонію (NH₄⁺) в нітрат (NO₃^-) шляхом окислення поки денітрифікація - це біологічне перетворення нітрату в азотисті гази (N₂) шляхом зменшення. У цьому полягає ключова відмінність нітрифікації від денітрифікації.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке нітрифікація
3. Що таке денітрифікація
4. Подібність між нітрифікацією та денітрифікацією
5. Поплечне порівняння - нітрифікація проти денітрифікації в табличній формі
6. Підсумок

Що таке нітрифікація?

Нітрифікація - це процес, який перетворює іони аміаку або амонію в нітрати шляхом окислення. Він є невід’ємною частиною циклу азоту. Цьому сприяють два типи хемоавтотрофних аеробних бактерій, таких як Нітросомонас і Нітробактер. Вони працюють в аеробних умовах. Нітрифікацію ініціює компанія Нітросомонас. Нітросомонас бактерії перетворюють аміак та іони амонію в нітрити. По-друге, нітрит перетворюється в нітрат шляхом Нітробактер. Ці два етапи можна представити наступним чином.

Нітрифікація має надзвичайно важливе значення для продовження розкладу екосистеми та органічних речовин. Нітрифікація також є важливим процесом для рослин. Рослини отримують азот у вигляді нітратів. Нітрат є основною доступною формою азоту в рослинах. Отже, нітрифікація є надзвичайно важливою для сільського господарства та рослин.

Малюнок 01: Цикл азоту

Що таке денітрифікація?

Денітрифікація - це процес відновлення нітратів у ґрунті в атмосферний газ азоту шляхом денітрифікації бактерій. Це протилежне нітрифікації, що описано у наведеному вище розділі. Денітрифікація є важливим етапом циклу азоту, який викидає нерухомий газ азоту назад в атмосферу. Денітрифікацію сприяють денітрифікуючі бактерії, такі як Псевдомонас, і Клостридій. Ці бактерії є факультативними анаеробними та гетеротрофними бактеріями. Вони працюють в анаеробних або аноксичних умовах, як заболочені ґрунти. Вони використовують нітрати як дихальний субстрат, і в результаті цього нітрат виділяється як газоподібний азот в атмосферу.

Малюнок 02: Денітрифікація

Які подібності між нітрифікацією та денітрифікацією?

Нітрифікація та денітрифікація - два основні процеси циклу азоту.
Обидва процеси рухаються бактеріями.

Яка різниця між нітрифікацією та денітрифікацією?

Нітрифікація проти денітрифікації
Нітрифікація - це окислення аміаку або іонів амонію в іони нітратів нітрифікуючими бактеріями.	Денітрифікація - це відновлення нітратів до газоподібного азоту шляхом денітрифікації бактерій.
Послідовності реакцій
Нітрифікація відбувається як NH₃→ NH₄⁺ → НІ₂^- → НІ₃^-	Денітрифікація відбувається як НІ₃^-→ НІ₂^- → НІ → Н₂O → N₂
У сільському господарстві
Нітрифікація є важливим процесом для сільського господарства, оскільки виробляє доступну для рослин форму азоту (нітратні іони)	Денітрифікація згубна для рослинництва, оскільки доступне для рослин джерело азоту (нітрат) перетворюється на газоподібний азот (N₂).
Реакції
Нітрифікація відбувається шляхом окислення.	Денітрифікація відбувається шляхом редукції
Залучені бактерії
Нітрифікації сприяють хіміоавтотрофні аеробні бактерії.	Денітрифікації сприяють факультативні бактерії або гетеротропні денітрифікуючі бактерії.
Переваги
Нітрифікація корисна для сільського господарства, оскільки забезпечує нітрати для рослин.	Денітрифікація сприятлива для водних місць існування та очищення промислових або стічних вод.
Чутливість до екологічних стресів
Нітрифікатори більш чутливі до впливу навколишнього середовища.	Денітрифікатори менш чутливі до впливу навколишнього середовища.
Діапазон pH
Нітрифікація відбувається в рН між 6,5 і 8,5.	Денітрифікація відбувається в рН між 7,0 і 8,5.
Температура
Температура нітрифікації коливається в межах від 16 до 35 0	Температура денітрифікації коливається в межах від 26 до 38 0
Умови
Нітрифікація сприяє аеробним умовам.	Денітрифікація сприяє аноксичним умовам.
Гальмування
Нітрифікація відбувається через затоплення, високу засоленість, підвищену кислотність, високу лужність, надмірну обсипання та токсичні сполуки.	Денітрифікація гальмується за рахунок зменшення нітрифікації, зниження рівня нітратів, добрив та дренажу ґрунту.

Підсумок - Нітрифікація проти денітрифікації

Азотний газ складає близько 78% атмосфери за обсягом. Атмосферний азот надходить у живий світ процесом, який називається біологічною фіксацією азоту. Це робиться бактеріями, що фіксують азот. Азотфіксуючі бактерії перетворюють азот в аміак. Потім цей аміак циркулює по циклу азоту, постачаючи азот усім живим організмам. іони аміаку та амонію перетворюються в нітрати шляхом окислення. Цей процес відомий як нітрифікація. Нітрифікація - це головна стадія циклу азоту. Її виконують аеробні бактерії, такі як Nitrosomonas і Nitrobacter. Грунтова селітра споживається рослинами та іншими організмами. Нітрати в ґрунті використовуються як джерело енергії шляхом денітрифікації бактерій в анаеробних умовах. Під час цього процесу нітрати перетворюються назад в атмосферний N₂ шляхом зменшення. Цей процес відомий як денітрифікація. Це різниця між нітрифікацією та денітрифікацією.

Завантажити PDF версію нітрифікації проти денітрифікації

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до приміток цитування. Завантажте тут версію PDF тут Різниця між нітрифікацією та денітрифікацією.

Список літератури:

1. "Азотний цикл." Вікіпедія. Фонд Вікімедіа, 16 червня 2017. Веб. Доступний тут. 24 червня 2017 року.
2. "Цикл азоту". Академія хана. Н.п., н.д. Веб. Доступний тут. 24 червня 2017 року.

Надано зображення:

1. «Азотний цикл» Розарамони - (CC BY-SA 3.0) через Вікімедію Commons
2. "1,12 буферів для азоту" Національного агролісомеліоративного центру (CC BY 2.0) через Flickr

Наука та природа