Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Typen biologinen kierto ja sidonta maaperässä - Coggle Diagram

- - - - NO3-
      - NH4+
      - Liuennut orgaaninen typpi - Koostuu erilaisista orgaanisist yhdisteistä, pidättäytyminen vaihtelee
- - - - Typen sidonta. Tuottaa reaktiivista typpeä maa ja vesiekosysteemeihin, jotka ovat luonnontilassa usein typpirajoitteisia
      - Sinilevät typen sitojina
        
        typen sidonta tapahtuu vain hapettomissa olosuhteissa
        
        Heterokystit
        
        Muut solit kykenevät fotosynteesiin ja syöttävät hiiltä myös heterokysteille
    - - Mineralisaatio = eloperäisen aineksen sisältämä typpi hajotetaan mineraalitypeksi
        
        Depolymerisaatio: Proteiinit ja nukleiinihapot hajotetaan monomeereiksi (aminohapot, nukleotidit)
        
        Ammonifikaatio: N -> NH4+
      - Assimilaatio osaksi biomassaa (mikrobien kohdalla käytetään usein sanaa immobilisaatio)
        
        kasvit, kasviplanktion ja bakteerit voivat käyttää useita eri typen muotoja.
        
        ammonium
        
        Nitraatti/nitriitti
        
        Liukoinen orgaaninen typpi
      - Nitrifikaatio: Kaksiosainen hapetusreaktio, joka tapahtuu hapellisissa olosuhteissa
        
        Ammoniumin hapettamiseen kykenevät sekä arkit että bakteerit.
        
        Nitriitin hapettajat bakteereita
      - denitrifikaatio: Asteittainen pelkitysprosessi, tapahtuu hapettomissa olosuhteissa: Kun happea ei ole saatavilla, mikrobit pelkistävät sen sijasta N03- hapettaakseen org.yhdisteitä.
        
        Suurin osa heterotrofeja (hapettavat org. yhdisteitä), mutta myös kemotrofeja (hapettavat epäorg. yhdisteitä).
        
        Poistaa typpeä ekosysteemeistä ilmakehään.
        
        Vähentää vesien rehevöitymistä poistamalla typpeä
        
        Poistaa lannoitteita maaperästä
        
        N2O päästöt voimistavat kasvihuoneilmiötä
        
        Denitrifikaation nopetutta rajoittaa usein nitraatin saatavuus
      - Anammox (anerobic ammonium oxidation)
        
        NH4+ NO2 --> N2
        
        Poistaa reaktiivista typpeä ekosysteemistä ilman haitallista kasvihuonevaikutusta N2O:n muodossa
        
        Hapeton prosessi
        
        Paljon kiinnostusta anammox prosessin hyödyntämiseen jäteveden puhdistuksessa, sillä hapetuksen tarve on pienempi kuin perinteisessä nitrifikaatio-denitrifikaatioprosessissa.
        
        Merkittävä prosessi ekosysteemeissä, missä on paljon nitraattia ja vähän orgaanista ainesta (Vähän orgaanista ainesta sisältävät sedimentit)
      - DNRA.
        
        Edelleen suhteellisen huonosti tunnettu prosessi sekä vesi- että maaekosysteemeissä. Tämä pelkistysprosessi kilpailee nitraatista/nitriitistä denitrifikaation kanssa, mutta on sille tavallaan vastakkainen. DNRA pitää typen biosaatavassa muodossa
      - Kemodenitrifikaatio. Tapahtuu spontaanisti ilman mikrobien osallistumista ja tietynlaisissa maissa ja sedimenteissä.
        
        Prosessia edistää:
        
        Korkea orgaanisen aineksen määrä
        
        Pelkistyneen raudan suuri määrä
        
        Matala ph
        
        Reaktiivisen typen suuri määrä
  - - - Nitrifikaation ja denitrfikaation kytkös maaperässä.
        
        Myös maaperssä hapellisten ja hapettomien olojen rajapinnat ovat tärkeitä typen kierron kannalta.
        
        Nitrifikaatio vaatii hapelliset olosuhteet. Myös mineralisaatio on nopeampaa hapen läsnäollessa. Hapellisessa huokostilassa tapahtuu nitrifikaatiota, jossa syntyy ammoniumista (NH4+) nitraattia (NO3-)
        
        Denitrifikaatiossa, jossa nitraattia pelkistetään, tapahtuu hapettomissa oloissa, mutta prosessi on riippuvainen nitraatin saatavuudesta.
    - - Reaktiivisia typen muotoja (epäorgaaninen typpi NO2-, NO3- ja NH4+) on erityisesti luonnontilaisissa maissa rajoitetusti usein esim. nitraattia ei ole mitattavia määriä.
- - - - Typpilaskeuma
        
        Typpilaskeuma Suomessa
        
        Suomessa typpilaskeuma painottunut kaakkois-Suomeen
        
        Typpilaskeuma ja valunta boreaalisessa metsässä
- - - - typpi 35- ja 100-vuotiaassa mäntymetsässä ja maassa
        
        typen käyttö = Suurin osa typestä käytetään hienojuurten ja mykkoritsasienten (45%) ja neulasta (34% rakentamiseen mäntymetsässä
  - - - ravinteiden uudelleenkäyttö kuolevista lehdistä
        
        Havupuut käyttävät ravinteita lehtipuita tehokkaammin --> Biomassan tuotos/ravinteiden käyttö
    - - Suuri NUE temperaattisissa ja boreaalisissa metsissä = Suuri puubiomassa, jonka tuottamiseen tarvitaan vähemmän typpeä