Селеновый цикл

Цикл селена — это биологический цикл селена, аналогичный циклам углерода, азота и серы. Внутри цикла существуют организмы, восстанавливающие наиболее окисленную форму элемента, а разные организмы завершают цикл, окисляя восстановленный элемент до исходного состояния.
В селеновом цикле было обнаружено, что бактерии, грибы и растения, особенно виды Astragalus , метаболизируют наиболее окисленные формы селена, селенат или селенит , до селенида . Также считается, что микроорганизмы могут быть способны окислять селен с нулевой валентностью до селена с валентностью +6.
Доказательства существования цикла селена были обнаружены при изучении растений-аккумуляторов селена. Эти растения встречаются на полузасушливых селеноносных почвах. Растения биосинтезируют формы органических соединений селена и выделяют эти соединения в почву при разложении. Если бы соединения не окислялись, то наблюдалось бы увеличение органического селена, но селен в этих областях преимущественно неорганический. [2]
Водные экосистемы
[ редактировать ]Часть серии о |
Биогеохимические циклы |
---|
![]() |
Существует три судьбы растворенного селена в водной экосистеме : 1. он может быть поглощен или проглочен организмами; 2. может связываться с взвешенными веществами или осадками; или 3. он может оставаться в свободном растворе. [3] Со временем большая часть селена поглощается организмами или связывается с другими твердыми веществами. По мере оседания взвешенного материала селен накапливается в верхнем слое осадка . Из-за динамического потока в водной экосистеме селен обычно временно находится в отложениях, прежде чем вернуться обратно в систему.
Процессы иммобилизации
[ редактировать ]Селен может быть удален из экосистемы и связан с отложениями посредством естественных процессов химического и микробного восстановления селенатной формы до селенитной формы. За восстановлением следует адсорбция на глине, реакция с частицами железа и соосаждение или осаждение. После того, как селен оказывается в осадке, может произойти другое химическое и микробное восстановление, приводящее к образованию нерастворимого органического, минерального, элементарного или адсорбированного селена. Некоторые органические формы могут попадать в атмосферу в результате испарения в результате химической или микробной активности в воде и отложениях или в результате прямого выброса растениями. Процессы иммобилизации эффективно удаляют селен из экосистемы, особенно в районах с медленным течением или стоячей водой.
Процессы мобилизации
[ редактировать ]Селен становится доступным для пищевой цепи посредством четырех процессов окисления и метилирования . Первый процесс — окисление и метилирование неорганического и органического селена корнями растений и микроорганизмами. [3] Второй процесс – это биологическое перемешивание и связанное с ним окисление осадков в результате закапывания нор донными беспозвоночными и питания рыб и диких животных. Третий процесс представлен физическим движением и химическим окислением в результате циркуляции и смешивания воды, таких как течение, ветер, осадки и апвеллинг. Четвертый процесс связан с окислением фотосинтезом растений. [4]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Винкель, Ленни; Вриенс, Бас; Джонс, Джеррад; Шнайдер, Лейла; Пилон-Смитс, Элизабет; Бануэлос, Гэри (2015). «Циклический цикл селена на границах взаимодействия почва-растение-атмосфера: критический обзор» . Питательные вещества . 7 (6): 4199–4239. дои : 10.3390/nu7064199 . ПМЦ 4488781 . ПМИД 26035246 .
Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Шрифт, А. (1964). «Цикл селена в природе?». Природа . 201 (4926): 1304–1305. Бибкод : 1964Natur.201.1304S . дои : 10.1038/2011304a0 . ПМИД 14151413 . S2CID 4169144 .
- ^ Jump up to: а б Лемли, AD; Смит, Г.Л. (1988). Водный круговорот селена: последствия для рыб и дикой природы . США: Национальный центр исследования загрязнителей рыболовства, Колумбия, Миссури (США). ОСТИ 7253805 .
{{cite book}}
:|work=
игнорируется ( помогите ) - ^ Лемли, А. Деннис (1999). «Перенос и биоаккумуляция селена в водных экосистемах: предложение по критериям качества воды на основе гидрологических единиц». Экотоксикология и экологическая безопасность . 42 (2): 150–156. дои : 10.1006/eesa.1998.1737 . ПМИД 10051364 .