Личный кабинет
Школьное естествознание и современная наука.

Мифы школьной экологии: азотфиксация.






Вот вопрос из демоверсии ЕГЭ за 2010 год:

Подразумеваемый правильный ответ - так называемые клубеньковые бактерии.
Которые, кстати почему-то стоят альтернативой к сапротрофам.
Фишка в том, что они (клубеньковые бактерии) - как правило, тоже сапротрофы, то есть могут жить и независимо от растений. Равно как среди бактерий брожения, в частности уксуснокислых. Вообще непонятно, на основе чего авторы вопроса придумли такую "угадайку". Есть бактерии брожения, к ним относятся уксуснокислые. Все они относятся к сапротрофам. Среди всех групп есть азотфиксаторы.
И всё-таки главное, что "не заметили" составители ЕГЭ - это то, что в азотном питании растений существенно бОльшую роль играет так называемая несимбиотическая азотфиксация - то есть фиксация свободно живущими бактериями-сапротрофами или факультативными симбионтами с корнями растений.
Кстати вот подписи людей, разрешившух эту и множество других задач с откровенными ляпами:

Я преподавал в школе экологию. Но детям рассказывал, что фиксация азота прокариотами происходит повсеместно.
Конечно у бобовых она несколько выше, чем, скажем у пшеницы, у которой нет клубеньковых бактерий (где-то раза в два). Но это не значит, что азотфиксация - прерогатива только бобовых.
Так, симбиотические бактерии берёзы дают уровень азотфиксации, сопоставимый с таковым для бобовых. Есть в почве и симбиотические, и полусимбиотические и относительно независимо живущие азотфиксаторы - сапротрофы. Есть они и в водных экосистемах.
Кстати сопоставимой по эффективности азотфиксации бобовых являются симбиотические азотфиксирующие системы лесных и прибрежных систем (лоха, облепихи, малины, ольхи и др.). У них симбиоз совсем с другой группой бактерий - с актиномицетами рода Frankia, очень существенная азотфиксация характерна и для симбиотических бактерий ивовых и облепих.

Азотфиксация присуща только прокариотам, причём самым разнообразным группам. У эвкариот (грибов, водорослей) она не встречается.
Вопреки "мнению" грамотеев - составителей ЕГЭ - азотфиксация как раз характерна для сапротрофов. Например, ею обладают археи, среди которых практически не встречаются паразитические формы. Многочисленные представители - из самых разных родов, семейств и даже разных царств - архей и бактерий. Азотфиксаторы живут даже в пищеварительной ситсеме человека и термитов. Диазотрофия (двойственное питание азотом) широко распространена среди прокариот, и микроорганизмы, способные фиксировать молекулярный азот, присутствуют практически во всех экосистемах.
Итак: азотфиксация - широко распространённое явление у прокариот всех физиологических и таксономических групп прокариот — эубактерий и архей, хемолитотрофов, фототрофов и гетеротрофов, аэробов, микроаэрофилов и анаэробов, трихомных, почкующихся и мицелиальных, грамположительных и грамотрицательных
Примерные оценки - доля микробной фиксации азота составляет около 90% всей азотфиксации. Абиогенной - 10% (за счёт молний, пожаров, вулканов). Соотносить азотфиксацию только с клубеньковыми бактериями - бред сивой кобылы.
Вклад симбиотических бактерий в азотфиксацию невелик.
Из приведённой ниже ссылки: "В природе азот в основном связывается в ходе так называемой ассоциативной азотфиксации, при взаимодействии бактерий и растений, не образующих специализированных органов (клубеньков) на корнях и стеблях". Можно сказать даже, что в мире прокариот нет другого столь широко распространённого физиологичекого свойства, как азотфиксации. В полном противоречии с бредом составителей ЕГЭ.

Интересные факты:
У термитов на долю «биологического азота», фиксируемого в их пищеварительной системе симбиотическими прокариотами, приходится до 60% от общего содержания азота в их телах.


Кто бы мог подумать, что больше половины азота в них получены азотфиксацией в пищеварительной системе.

У млекопитающих наиболее интенсивная азотфиксация выявлена у так называемых «зеленоядных» грызунов (полевок,
песчанок и пр.), использующих главным образом бедные азотом зеленые части растений.

Рекомендуемая литература:
Г.В.Добровольский, М.М.Умаров "Почва, микробы и азот в биосфере". Природа. 2004, №6.


    avatar 20.03.2013 | 07:39
    Валерий Чернухин Пользователь

    Есть серьёзнейший ньюанс, связанный с азотфиксацией - это ГЛОБАЛЬНЫЙ экологический процесс. Растительный организм тратит СУЩЕСТВЕННУЮ ЧАСТЬ энергии (чуть ли не четверть или треть!), запасённой в результате фотосинтеза, на азотфиксацию. Фактически фотосинтез и азотфиксация связаны настолько сильно, что можно говорить о ЕДИНСТВЕ, связанности, или, если "по учёному" сопряжённости этих двух процессов. А в мире прокариот это физиологическое свойство - чуть ли не самое распространённое. Так что не стОит сводить изучение азотфиксации в школе только к бобовым. Равно как давать столь неадекватные вопросы в тестах ЕГЭ.


     

Дата регистрации: 19.07.2011
Комментарии:
1
Просмотров 60
Сказали спасибо 0
Сказать спасибо
footer logo © Образ–Центр, 2019. 12+