Wydajność asymilacji azotu na przykładzie wybranych gatunków roślin wodnych

Abstract

Organizmy autotroficzne żyjące w ekosystemach wodnych, czerpią azot nieorganiczny z azotanów, azotynów i amoniaku. Związki te dostają się do zbiorników wodnych wraz ze spływem powierzchniowym, opadami oraz wodami gruntowymi. Wszystkie formy związków azotu ulegają licznym przemianom biochemicznym zachodzącym w słupie wody. Mowa tu głównie o amonifikacji, nitryfikacji oraz denitryfikacji częściowej i całkowitej. Jako, że z tymi przemianami wiąże się także zmiana stopnia utlenienia, zajście powyższych reakcji w głównej mierze zależy od stężenia tlenu w wodzie (Lampert i Sommer 2001). Glony z rodzaju błonica (Ulva) i gałęzatka (Cladophora) większą część swojego cyklu życiowego spędzają blisko powierzchni wody, gdzie przeprowadzają fotosyntezę i intensywnie się namnażają. Wiąże się również z wysokim zapotrzebowaniem na biogeny oraz z silną konkurencją o inne zasoby (jak np. światło) z innymi roślinami wodnymi. Obok węgla, wodoru i tlenu glony i rośliny wodne wymagają do wzrostu i swojego rozwoju dodatkowych elementów (między innymi N, P i mikroelementy). Większość z tych składników jest zwykle obecna w ekosystemie wodnym w odpowiednich ilościach w stosunku do potrzeb organizmów fotosyntetyzujących i nie należy od czynników limitujących wzrost. Jednak zawartości nieorganicznych form azotu i fosforu mogą być na tyle niskie, że powodują limitację wzrostu makroglonów w wodach powierzchniowych. Asymilacja pierwiastków biogennych (N, P) z wody zachodzi dzięki specjalnym, energo-zależnym i powiązanych z błoną komórkową systemom permeazy, których funkcją jest zapewnienie podwyższonego, wewnątrzkomórkowego stężenia tych jonów jako substratów do dalszych szlaków i procesów enzymatycznych (Gumiński 1990).