Как растения принимают фосфор?

Содержание фосфора в растительном организме

Потребление фосфора растениями меньше, чем азота, на его долю приходится 0,2-1,0% массы сухого вещества. Распределение фосфора в растениях то же, что и азота: большего всего его накапливается в репродуктивных органах и органах, где интенсивно происходят процессы синтеза органических веществ. Азот и фосфор в растительных организмах характеризуются довольно устойчивым соотношением в урожае.

Соотношение азота и фосфора для зерна, корней, клубней, сена примерно составляет 1:0,3, тогда как между азотом и калием оно может варьировать от 1:0,6 до 1:1,4. В вегетационных опытах, меняя соотношение азота и фосфора в питательных средах, можно добиться различное соотношение этих элементов в растениях, однако в полевых условиях это соотношение стабильно благодаря свойству почвы регулировать питание растений.

Культура	N	P2O5	K2O
Озимая пшеница, зерно	100	32	60
Сахарная свекла, корни	100	29	106
Картофель, клубни	100	30	140
Клевер луговой, сено	100	31	901

Фосфор в растениях представлен в минеральном (5-15%) и органическом (85-95%) виде. Минеральные соединения фосфора — фосфаты калия, кальция, магния и аммония. Органические соединения: нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды и фосфатопротеиды, аденозинфосфаты, сахарофосфаты, фосфатиды, фитин.

Нуклеиновые кислоты — рибонуклеиновая (РНК) и дезоксирибонуклеиновая (ДНК) — высокомолекулярные соединения, имеющие форму спиральных нитей (25 А в диаметре) и состоящие из комбинаций нуклеотидов. В состав нуклеотидов входят азотистые основания, сахара и фосфорная кислота. Углеводный компонент РНК — рибоза, в ДНК — дезоксирибоза.

Соединяясь между собой в различных комбинациях, нуклеотиды образуют нуклеиновые кислоты. Одна молекула нуклеиновой кислоты может иметь тысячи комбинаций нуклеотидов, соединяющихся между собой кислотными остатками фосфорной кислоты. Комбинации нуклеотидов в нуклеиновых кислотах образуют своеобразный шифр, которым записываются наследственные свойства организма. Благодаря практически бесконечному количеству комбинаций нуклеотидов создается огромное разнообразие видов всех живых существ.

ДНК — молекула, хранящая всю информацию о генетических свойствах организма, РНК непосредственно участвует в синтезе белковых веществ. На долю фосфора в нуклеиновых кислотах приходится около 20%. Молекулы нуклеиновых кислот присутствуют во всех тканях и органах растений, в любой растительной клетке. В листьях и стеблях растений на долю нуклеиновых кислот приходится 0,1-1,0% сухой массы, в молодых листьях и в точках роста побегов — больше, в старых листьях и стеблях — меньше. Наибольшее содержание нуклеиновых кислот в пыльце, зародыше семян, кончиках корней.

Нуклеиновые кислоты могут образовывать комплексы с белками — нуклеинопротеиды, входящие в состав клеточных ядер.

Фосфор участвует в энергетическом обмене растительных клеток за счет аденозинфосфатов, способные при гидролизе выделять энергию. По количеству остатков фосфорной кислоты различают аденозинмонофосфат (АМФ), аденозиндифосфат (АДФ) и аденозинтрифосфат (АТФ). Молекула АТФ состоит из пуринового основания (аденина), сахара (рибозы) и трех остатков ортофосфорной кислоты:

Энергоемкие фосфатные макроэргические связи (волнистая линия) содержат 50280 Дж энергии, а при их разрыве выделяется 31 425 Дж. При этом теряется один кислотный остаток фосфорной кислоты, а АТФ переходит в АДФ. АДФ также может участвовать в этой схеме с образованием АМФ.

Аденозинфосфатные соединения в растительной клетке являются аккумулятором энергии, которая расходуется во многих жизненно важных процессах клетки, например, биосинтезе белков, жиров, углеводов, аминокислот и других соединений. Образование АТФ в растениях происходит благодаря процессам дыхания. Кроме аденозинфосфатных соединения известны другие макроэргические соединения, включающие в состав фосфор.

В тканях растений присутствуют сахарофосфаты, или фосфорные эфиры сахаров. Известно свыше десяти подобных соединений. Участвуют в дыхании растений, превращении простых углеводов в сложные в процессе фотосинтеза, и взаимных трансформациях. Фосфорилирование — реакция образования сахарофосфатов. Содержание сахарофосфатов в растениях в зависимости от возраста, условий питания составляет от 0,1 до 1,0% сухой массы.

Фитин — кальциево-магниевая соль инозитфосфорной кислоты. По содержанию в растениях фитин среди остальных фосфорорганических соединений занимает первое место.

Значение круговорота фосфора

Круговорот фосфора является одним из биогеохимических циклов планеты и описывает, как фосфор перемещается в окружающей среде.

Круговорот фосфора включает в себя все пути, которыми фосфор изменяет свою химическую форму и перемещается между различными частями экосистем, включая растения, животных и микроорганизмы, обитающие в почве или водоемах. Он также связан с деятельностью человека, такой как сельское хозяйство, добыча фосфоритов и промышленные выбросы. в воздух или водные пути, которые могут влиять на уровни этого элемента, естественным образом содержащиеся в этих системах в течение время.

Фосфор является важным минеральным питательным веществом для жизни на Земле. Он играет решающую роль в росте растений, одним из примеров является фотосинтез, при котором углекислый газ из атмосферы вступает в реакцию. с водяным паром, выделяемым листьями, для производства молекул энергии глюкозы (сахара), необходимой клеткам на протяжении всего их существования. организм.

Элемент также необходим животным для получения энергии, образования костей и других метаболических процессов. На самом деле фосфор содержится во всех тканях и органах организма. Это важный компонент ДНК и РНК (нуклеотидов и нуклеиновых кислот), генетических чертежей для жизни, а также является компонентом многочисленных ферментов, которые управляют химическими реакциями, необходимыми для жизни.

Основные этапы круговорота фосфора

Круговорот фосфора — это медленный процесс, в котором перерабатывается количество фосфора в почве и водоемах. Процесс проходит в основном четыре этапа; это выветривание, поглощение растениями, поглощение животными и возвращение в окружающую среду в результате разложения.

Первая стадия круговорота фосфора называется выветриванием. Это происходит в земной коре просто потому, что фосфор чаще всего встречается в осадочных породах. В процессе выветривания фосфатные соли отделяются от горных пород. Позже они смываются в землю и перемешиваются с почвой.

Второй этап круговорота фосфора известен как поглощение растениями. На этом этапе растения поглощают органический фосфор, растворенный в почвенной воде. Через растения фосфатные соли переходят в неорганические формы. Этот процесс также известен как минерализация. Поскольку фосфатные соли плохо растворяются в воде, водные растения поглощают неорганическую форму фосфора, присутствующего в придонном слое водоемов.

Следующий этап называется поглощением животными. Это, пожалуй, самая быстрая часть всего цикла фосфора. Здесь фосфор попадает в организм животных, когда последние потребляют растения или травоядных животных. Известно, что травоядные животные, птицы и рыбы поедают наземные и морские растения. Точно так же фосфор передается плотоядным животным в результате потребления ими травоядных или растительноядных животных. Кроме того, животные также поглощают фосфор, когда пьют воду.

Наконец, потребители фосфора, такие как животные, птицы, растения и рыбы, откладываются в почву и водоемы после естественной или какой-либо другой гибели. Как только это происходит, бактерии и другие микробы ждут благоприятных условий окружающей среды для разложения мертвых организмов. В ходе этого процесса органические фосфаты снова превращаются в неорганические формы и откладываются в почве или на дне океана. Как только они возвращаются в почву и воду, они становятся частью новых скальных образований и остаются там на миллионы лет.

Это может быть долгий процесс, но в определенный момент фосфор снова попадет в почву в процессе выветривания. Несмотря на то, что известно, что этот элемент долгое время остается в той или иной единице экосистемы, постепенно он возвращается обратно в окружающую среду. Вот почему мы находим процентный состав фосфора, остающийся на постоянном уровне.

Влияние круговорота фосфора на растения

Хотя фосфор является важным элементом нашей экосистемы (включая водные экосистемы), он оставляет после себя некоторые пагубные последствия, которые стоит отметить.

Большая часть добываемого фосфора в основном используется для производства искусственных удобрений, которые, в свою очередь, используются в сельском хозяйстве для повышения урожайности. Его также можно добавлять в почвы, которые были истощены питательными веществами, чтобы восстановить их плодородие.

Кроме того, соединения фосфора широко используются в промышленности для производства таких продуктов, как пластмассы, моющие средства, растворители и краски. Фосфорсодержащие взрывчатые вещества также являются важными компонентами боевого оружия.

Однако большая часть такого использования фосфора часто приводит к эвтрофикации. Это происходит, когда значительное количество фосфора присутствует в удобрении, используемом в сельском хозяйстве, или в моющей воде. попадает в водные экосистемы через выщелачивание или поверхностный сток (так же, как и в морскую пищу). сети). Эти фосфаты приводят к чрезмерному росту водорослей и других микробов в водотоках, эстуариях и водоемах. озера, которые, в свою очередь, снижают уровень кислорода в воде и заставляют других морских животных и организмы умереть.

Ответы на вопрос

Отвечает Murat Moldir.

Фосфор — необходимый компонент нуклеиновых кислот, белков, АТФ и ряда других жизненно важных органических веществ.В экосистеме океана фосфор приносится текучими водами, что способствует развитию фитопланктона и живых организмов.В наземных системах круговорот фосфора проходит в оптимальных естественных условиях с минимумом потерь. В океане дело обстоит иначе. Это связано с постоянным оседанием (седиментацией) органических веществ.Осевший на небольшой глубине органический фосфор возвращается в круговорот.Фосфаты, отложенные на больших морских глубинах не участвуют в малом круговороте. Однако тектонические движения способствуют подъёму осадочных пород к поверхности.Таким образом, фосфор медленно перемещается из фосфатных месторождений на суше и мелководных океанических осадков к живым организмам и обратно.

Какую роль играет в биосфере

В организме человека более 1,5 кг фосфора (1,4 кг в костях, 130 г в мышечных и 12 г в нервных тканях). Суточная потребность взрослого человека в фосфоре от 1 до 1,2 г. Детям нужно больше фосфора. Очень много фосфора в зубах (в дентине — 13%, а в зубной эмали — 17%). При недостатке фосфора у животных появляется заболевание костей.

При разложении содержащих фосфор органических соединений зачастую образуются газообразные и жидкие вещества, например, ядовитый прозрачный газ с запахом чеснока — фосфористый водород, или фосфин, . Его получают в лаборатории химии кипячением белого фосфора с едким калием или действием соляной кислотой на фосфид кальция.

Схема реакции выглядит следующим образом:

Значение таких процессов в природе относительно мало. Наоборот, образование различного рода фосфатов происходит в очень больших масштабах.

В наземный этап круговорота фосфора, ввиду законов биологии, вмешивается человек, которому фосфор необходим для многих целей. К примеру, обеспечивать спичечную отрасль промышленности. Лучшая нержавеющая сталь получается в процессе фосфатирования — покрытия тонким слоем фосфатов, устойчивых к атмосферной коррозии. Аналогично обрабатывают изделия из цинка, алюминия и их сплавов. Из соединений фосфора изготавливается масса лекарственных веществ.

Фосфорное удобрение производится побочным продуктом при переработке обогащенного фосфором чугуна в сталь при томасовском процессе.

Главнейшие процессы, характеризующие круговорот фосфора в природе, изображены на рисунке.

Что такое круговорот фосфора и серы в природе

Атомы фосфора, как и всех других элементов, в том числе серы, непрерывно участвуют в круговороте веществ природы.

Большой круговорот, длящийся миллионы лет: горные породы разрушаются (выветриваются), продукты выветривания сносятся поверхностными водами в Мировой океан и лишь частично возвращаются на сушу с осадками. Геотектонические изменения, процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещения морей и океанов в течение длительного времени приводят вещества на сушу и процесс начинается вновь.

Малый круговорот (часть большого) питательные вещества, вода и углерод аккумулируются в веществе растений, расходуется на построение тела и на жизненные процессы растений и поедающих их животных (консументов). Продукты разложения органики — минеральные вещества, произведенные деструкторами (черви, членистоногое, бактерии, грибы), вновь вовлекаются в круговороты.

Топ вопросов за вчера в категории Биология

Биология 04.06.2023 19:21 812 Кособуцький Микола

Задание №1 Постройте логическую цепочку из следующих понятий, расположив их в порядке усложнения:

Ответов: 2

Биология 27.07.2023 20:25 1800 Маринина Алёна

Напишите вывод по теме ткани Срочноооо Небольшой вывод напишите пожалуйста

Ответов: 3

Биология 06.07.2023 11:28 134 Еркинбеков Абылай

Напишите основную последовательность посадки саженцев срочно

Ответов: 2

Биология 02.07.2023 20:21 598 Тастан Амина

Используя дополнительные источники информации научно-популярную литературу справочники статьи в том

Ответов: 2

Биология 20.06.2023 09:12 1630 Пыжик Глеб

Вопросы 1. Какое значение имеют измерения в научных исследованиях? 2. Какие единицы измерения вы зна

Ответов: 2

Биология 16.05.2023 16:36 298 Полухина Арина

ДАЮ 20 БАЛЛОВ!!! Рассмотри изображение поперечного сечения стебля растения и дополни текст. На рис

Ответов: 1

Биология 20.06.2023 15:32 1127 Гончар Настя

Лабораторная работа № 2. Обнаружение воды и минеральных веществ в клетках растений. Цель: обнаружи

Ответов: 1

Биология 02.07.2023 06:03 1011 Коряковцев Егор

Лабораторная работа по биологии 5 класс измерение объектов

Ответов: 2

Биология 05.06.2023 04:18 313 Русак Александра

1. В рабочей тетради заполните таблицу «Жизнедеятельность клетки». Название п роцесса Суть явления

Ответов: 1

Биология 02.10.2023 08:37 88 Кузнецов Алексей

СРОЧНО!!! Сколько пептидных связей насчитывается в молекуле белка, если в состав его молекулы вход

Ответов: 2

Как осуществляется круговорот фосфора в природе

Благодаря жизнедеятельности микроорганизмов, почвенных и выделяемых корнями растений кислот, апатиты склонны к выветриванию и вовлечению в биохимический круговорот, который в отличие от круговорота серы ограничен только био-, гидро- и литосферой и не захватывает атмосферы.

Наиболее обогащены фосфором бобовые растения. Вместе с растениями через пищу этот элемент попадает в организм животных и человека, где перерабатывается печенью и почками и выходит с продуктами жизнедеятельности в виде фосфат-ионов вновь попадает в почву. 

Схематичный цикл круговорота фосфора в среде показан на рисунке:

Возможные причины нарушения круговорота

1. Мобилизация фосфора из агроруд, производство и применение удобрений.
2. Производство многочисленных препаратов, содержащих фосфор (пестицидов, детергентов и т. д.), и использование их в быту, индустрии и земледелии.
3. Производство в колоссальных количествах фосфорсодержащих ресурсов продовольствия и кормов, вывоз их в зоны концентрации населения.
4. Развитие рыбного промысла, добыча морских беспозвоночных и водорослей, влекущие за собой перераспределение биогенных фосфатов между морем и сушей.

Поскольку газовая составляющая в круговороте фосфора отсутствует, естественное восстановление содержания элемента в обедненных почвах является невозможным.

Как избыток фосфора влияет на растения?

Избыток фосфора у растений приводит к общему пожелтению, опадению листьев. Происходит ускоренное развитие растений, они быстро стареют. Кончики корней отмирают.

Что происходит с растением при дефиците фосфора?

При большом недостатке рост замедляется, задержка фаз развития, особенно цветения и созревания, угнетённый рост, мелкие размеры молодых листьев, которые отходят от побегов под острым углом. Признаки, появившиеся на нижних листьях, чётко ограничены.

Как фосфор влияет на почву?

Оптимальное фосфорное питание способствует развитию корневой системы растений, она сильно ветвится и проникает глубже в почву. Что улучшает снабжение растений питательными веществами и влагой. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов, ферментов, участвует в синтезе белка, росте и размножении.

Как фосфорные удобрения влияют на растения?

Фосфор усиливает способности клеток растений к удержанию воды, что повышает стойкость в засушливый период и морозы. Использование фосфорных удобрений ускоряет плодоношение, повышает содержание сахаров и белка в плодах. Культурам особенно требуется фосфор в начале роста, поэтому подкормки вносят в посадочные ямы.

Что будет при переизбытке фосфора?

Постоянно высокий уровень фосфора опасен повреждением органов из-за кальцификации (отложения фосфата кальция в тканях). В норме концентрация фосфора выше у детей, чем у взрослых. Это связано с повышенной секрецией гормона роста вплоть до пубертатного периода.

Чем опасно повышение фосфора?

Повышение уровня фосфора вызывают заболевания почек или чрезмерное употребление его с пищей. Организму нужно соблюдать баланс фосфора и кальция в крови. Когда же уровень фосфатов повышается, могут начаться болезни костей – такие как остеопороз зубов или десен.

Как понять что растениям не хватает фосфора?

При недостатке фосфора наблюдается ряд таких же признаков, как и при недостатке азота,— угнетенный рост (особенно у молодых растений), короткие и тонкие побеги, мелкие, преждевременно опадающие листья. Однако имеются и существенные различия — при недостатке фосфора окраска листьев темно-зеленая, голубоватая, тусклая.

Почему листья у растений стали светло зеленые?

Когда становятся светло-зелеными нижние, более старые листья, части между жилками листа — выпуклыми, весь лист морщинистый, с закрученными побуревшими краями, то это результат недостатка азота и калия. Растение недоразвитое. Иногда не плодоносит.

Для чего нужен фосфор для растений?

ФОСФОР — фосфорные удобрения способствуют росту корневой системы растения и повышают урожайность, поэтому они очень важны для ягодных и плодовых культур.

Последние заданные вопросы в категории Биология

Биология 22.10.2023 08:31 26 Маркова Ксения

8. Визначте систему органів, яка забезпечує реакції тварин у відповідь на подразнення А нервова Б

Ответов: 1

Биология 22.10.2023 08:27 16 Казаков Дима

Паразитическим оргонизмом является

Ответов: 1

Биология 22.10.2023 08:26 7 Гусев Артем

Қазақстандағы алғашқы Және екинши реттик сукцессия​

Ответов: 1

Биология 22.10.2023 08:23 30 Шакиров Алексей

Помогите пожалуйста написать рефират на тему что такое физиология?​

Ответов: 2

Биология 22.10.2023 08:16 16 Сагинтаева Перизат

Проект Нові системи органів людини, що допоможуть нам у майбутньому​

Ответов: 1

Биология 22.10.2023 08:14 10 Романова Софья

Короткий конспект про органи та системи органів тварин ​

Ответов: 1

Биология 22.10.2023 08:12 14 Потёмкина Рената

// Яка з тканин не є тканиною тварин? // провідна епітеліальнам’язованервова​

Ответов: 2

Биология 22.10.2023 08:08 9 Кашлюченко Яков

Скласти 3 речення про будь яке тіло чи явища природи , використовуючи мову науки (відомі тобі термін

Ответов: 3

Биология 22.10.2023 08:07 27 Темирхан Торехан

4. Які тварини належать до без- хребетних, ​

Ответов: 2

Биология 22.10.2023 08:06 4 Руткевич Анжела

Що таке обмін речовин? З яких процесів складається обмін речовин? Для чого потрібні запаси енергії в

Ответов: 1

Важность круговорота фосфора

Фосфор всегда был важен для человека, но в последние годы его значение возросло, поскольку рост человеческого населения и их потребности в продуктах питания опережают темпы открытия и открытия новых месторождений фосфоритов. заминировано.

В результате на мировом рынке произошло повышение цен на фосфорные удобрения, что усложнило производство достаточного количества продовольствия для обеспечения адекватного рациона питания каждого человека

Это одна из причин, почему важно возвращать фосфор обратно в окружающую среду, где он может использоваться растениями и возвращаться в почву в качестве удобрения

Как уже упоминалось, фосфор необходим не только для роста растений, но и для образования многих жизненно важных ферментов в организме животных. Круговорот фосфора помогает сбалансировать концентрацию фосфора на поверхности Земли. Благодаря этому процессу создается благоприятная среда для растений. Вот почему многие фермеры используют фосфорные удобрения, чтобы сделать почву более плодородной и облегчить рост растений.

Известно, что фосфор существует в комбинированной форме с азотом и серой. Таким образом, круговорот фосфора также уравновешивает доступность этих элементов в природе. Не только это, но благодаря хорошему пониманию механизма фосфора мы также можем понять физиологию различных микроорганизмов, участвующих в круговороте фосфора.

Однако растения не получают большую часть фосфора, потому что этот элемент в основном заключен в осадочных породах. Даже если в почве содержится большое количество фосфора, растениям доступна лишь незначительная его часть.

Как растения поглощают фосфор?

Фосфор — P. Растения поглощают фосфор в виде аниона (H2PO4-). Ион фосфата в растении очень подвижен и может быть перемещен в любом направлении. Молодые листья получают не только поглощаемый корнями фосфат, но и фосфат, поступающих от старых листьев.

Что блокирует фосфор в почве?

Острая чувствительность растений к фосфору наблюдается в первой половине вегетации, а именно в момент укоренения растений, после высадки рассады или прорастания семян. Но этот элемент не должен находиться в избытке, так как способен блокировать такие элементы как медь, цинк, железо и бор.

Как нейтрализовать фосфор?

• Обезболивающее,
• Димедрол и анальгин в одном шприце
• Корвалол — 50 капель и больше. (можно полчайной ложки)
• Гидазепам, феназепам, если есть, 1 таблетка.

Как нейтрализовать фосфор в почве?

Прежде всего, иммобилизация или осаждение водорастворимых солей фосфорной кислоты из удобрений, то есть химическое связывание фосфатов почвами, снижает концентрацию минеральных соединений фосфора в почвенном растворе.

Что повышает фосфор?

В целом продукты, богатые белком, также богаты и фосфором. Мясо, птица, рыба, яйца, молоко и зерновые продукты являются хорошими источниками фосфора, а также кальция.

Какое влияние оказывает азот и фосфор на растения?

Ответы1. Вещества, содержащие азот, способствуют росту растений, фосфор — скорейшему созреванию плодов, калий — быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням.

Какую роль играет фосфор в росте растений?

Фосфор способствует хорошему раннему росту растений и развитию сильной корневой системы. Доступный фосфор необходим для хорошего укоренения высеянных или пересаженных огурцов. Фосфор необходим для клеточного деления и образования молекул, участвующих в преобразовании энергии (АДФ и АТФ).

Какую функцию выполняет фосфор в растениях?

Фосфор является одним из важнейших компонентов АТФ, «единицей энергии» растений. АТФ образуется во время фотосинтеза, имеет фосфор в своей структуре, а также участвует в процессах от начала роста проростков до образования семян и созревания.