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O ciclo terrestre do nitrogênio Entrada de nutrientes para o ecossistema Ciclagem interna entre planta e solo Perdas de nutrientes do ecossistema Texto.

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1 O ciclo terrestre do nitrogênio Entrada de nutrientes para o ecossistema Ciclagem interna entre planta e solo Perdas de nutrientes do ecossistema Texto básico: Chapin, Matson and Mooney Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology, 2002

2 Atmosphere Plants NH 3 BNF NH 4 NO 3 MIN. NITRIF. DENITRIFICATION Soils PHOTOSYNTHESISDENITRIFICATIONLIXIVIATION N2N2N2N2 N2N2N2N2 N2ON2ON2ON2O N2ON2ON2ON2O DEPOSITION BNF AquaticSystems N2N2N2N2 N2N2N2N2 N2N2N2N2 N2N2N2N2 N2ON2ON2ON2O N2ON2ON2ON2O VOLATILIZ.

3 or-mans-fertilizer

4 Entradas de N 1. Fixação biológica de N Lembre-se: 78% atm N 2 Como pode ser limitante? Ligação covalente difícil de quebrar FBN: bactérias quebram N2----NH3 Carbohidrato e ausência de O2

5 Entradas de N Fixação biológica de N Mas se existem quem fixe por que a limitação por N continua? Energeticamente caro fixar Fixação é limitada por P nos trópicos Herbivoria – soja – agrotóxicos

6 Entradas de N 2. Deposição de N Dissolvido e particulado Deposição úmida (chuva) Deposição seca (partícula)

7 Ciclagem interna Qual o destino do NH 3 que entra? Amonificação NH 3 NH 4 Decomposição produz DON Mineralização (DON NH 4 ) Nitrificação (NH 4 NO 3 )

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9 Produção de DON (decomposição das plantas) Fungos e bactérias excretam enzimas extracelulares Quebra de polímeros complexos em moléculas solúveis em água (aminoácidos, nucelotídeos) Ciclagem interna do N

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11 Destino do DON Absorvido por microorganismos Absorvido por plantas Adsorvidos nos minerais de argila dos solos Complexado por material húmico Lixiviado do ecossistema Ciclagem interna do N

12 DON

13 Mineralização-Imobilização Crescimento microbiano é limitado por C: quebra o DON, usa o C e excreta NH4 (mineralização) Crescimento microbiano é limtado por N: utiliza NH4 excretado (imobilização) Ocorrem ao mesmo tempo no solo.

14 Mineralização Depende da disponibilidade de DON Depende da disponibilidade de N inorgânico Atividade microbiana do solo Qualidade da matéria orgânica Temperatura Disponibilidade de água

15 Destino do NH Imobilizado por microorganismos 2.Absorvido pelas plantas 3.Adsorvido pelos minerais de argila do solo 4.Estabilizado pelo pool de matéria orgânica do solo 5.Volatilizado com amônia (NH 3 ): perda do ecossistema 6.Oxidados por microorganismos a nitrato (NO 3 - )

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17 Produção de NO 3 - ou nitrificação Oxidação do NH 4 + para NO 2 - e NO 2 - para NO 3 - Bactérias quimioautotróficas Bactérias aeróbias que conseguem C do CO 2 tiram energia da oxidação do NH 4 + para NO 3 -

18 Nitrificação Depende da quantidade de NH4 (tudo aquilo que a produção de NH4 dependia) Depende da disponibilidade de oxigênio

19 Destino do NO Imobilizado por microorganismos 2.Reduzido por microorganismos denitrificadores a NO x, N 2 O, N 2 3.Absorvido pelas plantas 4. Lixiviado para fora do ecossistema 5. Em solos tropicais podem ser adsorvidos nas argilas com cargas variáveis.

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21 Redução do NO denitrificação. NO 3 NO 2 N 2 O N 2 NO 2 - e NO 3 - são reduzidos a N gasoso - NO, N 2 O, e N 2 Bacterias que usam NO 2 - ou NO 3 - com aceptor final de elétrons quando o aceptor oxigênio se encontra em baixa concentrações Maioria é perdido para a atmosfera As espécies gasosas são importantes na atmosfera e como perdas dos ecossistemas.


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