Фосфорный цикл

Круговорот фосфора — биогеохимический круговорот , включающий движение фосфора через литосферу , гидросферу и биосферу . В отличие от многих других биогеохимических циклов, атмосфера не играет существенной роли в движении фосфора, поскольку фосфор и материалы на его основе с трудом переходят в газовую фазу. [1] , основной источник газообразного фосфора Фосфин , производится только в изолированных и специфических условиях. [2] Поэтому круговорот фосфора в первую очередь изучают при изучении движения ортофосфата (PO 4 ). 3- , форма фосфора, которая чаще всего встречается в окружающей среде, в наземных и водных экосистемах. [3]
Живым организмам для правильного функционирования необходим фосфор , жизненно важный компонент ДНК , РНК , АТФ и т. д. [4] Растения усваивают фосфор в виде фосфата и включают его в органические соединения . У животных фосфор является ключевым компонентом костей, зубов и т. д. [5] На суше фосфор в течение тысячелетий постепенно становится менее доступным для растений, поскольку он медленно теряется со стоками . Низкая концентрация фосфора в почвах снижает рост растений и замедляет рост почвенных микробов, как показали исследования почвенной микробной биомассы . Почвенные микроорганизмы выступают как поглотителями, так и источниками доступного фосфора в биогеохимическом круговороте. Кратковременная трансформация фосфора бывает химической, биологической или микробиологической. Однако в долгосрочном глобальном цикле основной перенос обусловлен тектоническими движениями в течение геологического времени и выветриванием фосфатсодержащих пород, таких как апатит . [6] Более того, фосфор имеет тенденцию быть лимитирующим питательным веществом в водных экосистемах. [7] Однако, когда фосфор попадает в водные экосистемы, он может привести к перепроизводству в форме эвтрофикации, которая может произойти как в пресноводной, так и в соленой среде. [8] [9] [10]
Человечество вызвало серьезные изменения в глобальном круговороте фосфора, главным образом, за счет добычи и последующей транспортировки фосфорных минералов для использования в удобрениях и промышленных продуктах. Некоторое количество фосфора также теряется со стоками в процессе транспортировки.
Фосфор в окружающей среде
[ редактировать ]

Экологическая функция
[ редактировать ]Фосфор является важным питательным веществом для растений и животных. Фосфор является лимитирующим питательным веществом для водных организмов. Фосфор входит в состав важных молекул, поддерживающих жизнь, которые очень распространены в биосфере. Фосфор действительно попадает в атмосферу в очень небольших количествах, когда пыль, содержащая фосфор, растворяется в дождевой воде и морских брызгах, но в основном этот элемент остается на суше, в горных породах и минералах почвы. Фосфаты, которые содержатся в удобрениях, сточных водах и моющих средствах, могут вызывать загрязнение озер и ручьев. Чрезмерное обогащение фосфатами как пресных, так и прибрежных морских вод может привести к массовому цветению водорослей . В пресной воде гибель и разложение этих цветов приводит к эвтрофикации . Примером этого является Канадская зона экспериментальных озер.
Цветение водорослей в пресной воде обычно вызвано избытком фосфора, тогда как цветение водорослей в соленой воде обычно происходит при добавлении избытка азота. [11] Однако эвтрофикация может быть вызвана резким увеличением содержания фосфора как в пресноводной, так и в соленой среде. [11] [12] [10]
Фосфор наиболее распространен в природе в составе ортофосфат- иона (PO 4 ). 3− , состоящий из атома P и 4 атомов кислорода. На суше большая часть фосфора содержится в горных породах и минералах. Богатые фосфором отложения обычно образуются в океане или из гуано, и со временем геологические процессы выносят океанические отложения на сушу. При выветривании горных пород и минералов фосфор выделяется в растворимой форме, где он поглощается растениями и преобразуется в органические соединения. Затем растения могут потребляться травоядными животными , а фосфор либо попадает в их ткани, либо выводится из организма. После смерти животное или растение разлагается, а фосфор возвращается в почву, где большая часть фосфора превращается в нерастворимые соединения. Сток может унести небольшую часть фосфора обратно в океан . Обычно со временем (тысячи лет) в почвах возникает дефицит фосфора, что приводит к регрессу экосистемы. [13]
Основные бассейны в водных системах
[ редактировать ]экосистемах существует четыре основных пула фосфора В пресноводных : растворенный неорганический фосфор (DIP), растворенный органический фосфор (DOP), твердый неорганический фосфор (PIP) и твердый органический фосфор (POP). Растворенный материал определяется как вещества, которые проходят через фильтр с размером пор 0,45 мкм . [14] ДИП состоит в основном из ортофосфата (PO 4 3- ) и полифосфата, тогда как ДОФ состоит из ДНК и фосфопротеинов . Твердые частицы – это вещества, которые улавливаются фильтром с размером частиц 0,45 мкм и не проходят через него. POP состоит как из живых, так и из мертвых организмов, тогда как PIP в основном состоит из гидроксиапатита Ca 5 (PO 4 ) 3 OH. [14] Неорганический фосфор бывает в виде легкорастворимого ортофосфата . Органический фосфор в виде частиц находится во взвешенном состоянии в живой и мертвой протоплазме и нерастворим. Растворенный органический фосфор получается из твердых частиц органического фосфора путем выделения и разложения и является растворимым.
Биологическая функция
[ редактировать ]Основное биологическое значение фосфатов заключается в том, что они входят в состав нуклеотидов , которые служат хранилищем энергии внутри клеток ( АТФ ) или, соединяясь вместе, образуют нуклеиновые кислоты ДНК и РНК . Двойная спираль нашей ДНК возможна только благодаря фосфатно-эфирному мостику, который связывает спираль. Помимо создания биомолекул, фосфор также содержится в костях и эмали зубов млекопитающих, сила которых обусловлена фосфатом кальция в форме гидроксиапатита . Он также содержится в экзоскелете насекомых и фосфолипидах (содержится во всех биологических мембранах ). [15] Он также действует как буферный агент, поддерживая кислотно-щелочной гомеостаз в организме человека. [16]
Цикл фосфора
[ редактировать ]Часть серии о |
Биогеохимические циклы |
---|
![]() |
Фосфаты быстро перемещаются по растениям и животным; однако процессы, которые перемещают их через почву или океан, очень медленны, что делает круговорот фосфора в целом одним из самых медленных биогеохимических циклов. [17] [18]
Глобальный цикл фосфора включает четыре основных процесса:
- (i) тектоническое поднятие и подверженность фосфорсодержащих пород, таких как апатит, поверхностному выветриванию; [19]
- (ii) физическая эрозия, а также химическое и биологическое выветривание фосфорсодержащих пород для обеспечения почв растворенным и твердым фосфором, [20] озера и реки;
- (iii) речной и подземный транспорт фосфора в различные озера и стоки в океан;
- (iv) осаждение твердых частиц фосфора (например, фосфора, связанного с органическими веществами и оксидными/карбонатными минералами) и, в конечном итоге, захоронение в морских отложениях (этот процесс также может происходить в озерах и реках). [21]
В наземных системах биодоступный фосфор («реактивный фосфор») в основном образуется в результате выветривания фосфорсодержащих пород. Наиболее распространенным первичным минералом фосфора в земной коре является апатит , который может растворяться природными кислотами, вырабатываемыми почвенными микробами и грибами, или другими химическими реакциями выветривания и физической эрозией. [22] Растворенный фосфор биодоступен наземным организмам и растениям и возвращается в почву после их распада. Удержание фосфора почвенными минералами (например, адсорбция на оксигидроксидах железа и алюминия в кислых почвах и осаждение на кальцит в нейтральных и известковых почвах) обычно рассматривается как наиболее важный процесс в контроле наземной биодоступности фосфора в минеральной почве. [23] Этот процесс может привести к низкому уровню концентрации растворенного фосфора в почвенном растворе. Растения и микроорганизмы используют различные физиологические стратегии для получения фосфора при таком низком уровне концентрации фосфора. [24]
Почвенный фосфор обычно переносится в реки и озера, а затем может быть либо захоронен в озерных отложениях, либо перенесен в океан через речной сток. Атмосферные отложения фосфора являются еще одним важным источником морского фосфора в океане. [25] В поверхностной морской воде растворен неорганический фосфор, преимущественно ортофосфат (PO 4 3- ), усваивается фитопланктоном и трансформируется в органические соединения фосфора. [21] [25] Лизис клеток фитопланктона высвобождает растворенный в клетках неорганический и органический фосфор в окружающую среду. Некоторые органические соединения фосфора могут гидролизоваться ферментами, синтезируемыми бактериями и фитопланктоном, и впоследствии усваиваться. [25] Подавляющее большинство фосфора реминерализируется в толще воды, а около 1% связанного фосфора, выносимого на глубины моря падающими частицами, удаляется из океанского водоема путем захоронения в отложениях. [25] Ряд диагенетических процессов приводит к увеличению концентрации фосфора в поровых водах отложений, что приводит к заметному бентосному возвратному потоку фосфора в вышележащие придонные воды. Эти процессы включают в себя
- (i) микробное дыхание органического вещества в отложениях,
- (ii) микробное восстановление и растворение (оксигид)оксидов железа и марганца с последующим высвобождением связанного фосфора, который связывает цикл фосфора с циклом железа , [26] и
- (iii) абиотическое восстановление (оксигидр)оксидов железа сероводородом и высвобождение связанного с железом фосфора. [21]
Кроме того,
- (iv) фосфат, связанный с карбонатом кальция и
- (v) трансформация фосфора, связанного с оксидом железа, в вивианит играет решающую роль в захоронении фосфора в морских отложениях. [27] [28]
Эти процессы аналогичны круговороту фосфора в озерах и реках.
Хотя ортофосфат (PO 4 3- ), доминирующей неорганической формой P в природе, имеет степень окисления (P5+), некоторые микроорганизмы могут использовать фосфонат и фосфит (степень окисления P3+) в качестве источника P, окисляя его до ортофосфата. [29] Недавно быстрое производство и высвобождение восстановленных соединений фосфора предоставило новые сведения о роли восстановленного фосфора как недостающего звена в океаническом фосфоре. [30]
Фосфатные минералы
[ редактировать ]Доступность фосфора в экосистеме ограничена скоростью его высвобождения во время выветривания. Высвобождение фосфора в результате растворения апатита является ключевым фактором контроля продуктивности экосистемы. [31] Первичный минерал со значительным содержанием фосфора, апатит [Ca 5 (PO 4 ) 3 OH] подвергается карбонизации . [17] [32]
Незначительная часть этого высвободившегося фосфора поглощается биотой, так как он в основном реагирует с другими минералами почвы. Это приводит к тому, что фосфор становится недоступным для организмов на более поздней стадии выветривания и развития почвы, поскольку он осаждается в горные породы. Доступный фосфор обнаруживается в биогеохимическом круговороте в верхних слоях почвенного профиля, тогда как фосфор, обнаруженный на более низких глубинах, в основном участвует в геохимических реакциях со вторичными минералами. Рост растений зависит от быстрого поглощения корнями фосфора, высвобождаемого из мертвого органического вещества в биохимическом цикле. Поступление фосфора для роста растений ограничено. Фосфаты быстро перемещаются по растениям и животным; однако процессы, которые перемещают их через почву или океан, очень медленны, что делает круговорот фосфора в целом одним из самых медленных биогеохимических циклов. [17] [18]
В почвах встречаются низкомолекулярные (НММ) органические кислоты. Они возникают в результате деятельности различных микроорганизмов в почвах или могут выделяться из корней живых растений. Некоторые из этих органических кислот способны образовывать устойчивые металлоорганические комплексы с ионами различных металлов, обнаруженными в почвенных растворах. В результате эти процессы могут привести к высвобождению неорганического фосфора, связанного с алюминием, железом и кальцием в минералах почвы. Производство и выделение щавелевой кислоты микоризными . грибами объясняют их важность для поддержания и снабжения растений фосфором [17] [33]
Доступность органического фосфора для поддержания роста микроорганизмов, растений и животных зависит от скорости его разложения с образованием свободного фосфата. различные ферменты, такие как фосфатазы , нуклеазы и фитаза В разложении участвуют . Некоторые из абиотических путей в изученной окружающей среде представляют собой гидролитические реакции и фотолитические реакции. Ферментативный гидролиз органического фосфора — важнейший этап биогеохимического круговорота фосфора, включающий фосфорное питание растений и микроорганизмов и перенос органического фосфора из почвы в водоемы. [34] Многие организмы полагаются на фосфор, получаемый из почвы, в качестве фосфорного питания. [35]
Эвтрофикация
[ редактировать ]
Эвтрофикация – это когда воды обогащаются питательными веществами, что приводит к структурным изменениям в водной экосистеме, таким как цветение водорослей, потеря кислорода, сокращение видов рыб. Это действительно происходит естественным образом, поскольку по мере старения озер они становятся более продуктивными из-за увеличения содержания основных лимитирующих реагентов, таких как азот и фосфор. [36] Например, фосфор может попадать в озера, где он будет накапливаться в отложениях и биосфере. Его также можно переработать из отложений и водной системы, что позволяет ему оставаться в окружающей среде. [37] Антропогенное воздействие также может привести к попаданию фосфора в водные экосистемы, что видно из дренажных вод и стоков с удобренных почв на сельскохозяйственных землях. [38] Кроме того, эрозия почв, которая может быть вызвана вырубкой лесов и урбанизацией, может привести к добавлению большего количества фосфора и азота в эти водные экосистемы. [39] Все это увеличивает количество фосфора, вступающего в круговорот, что привело к чрезмерному потреблению питательных веществ в пресноводных системах, вызывая резкий рост популяций водорослей. Когда эти водоросли умирают, их гниение лишает воду кислорода и может отравить воду. Оба этих эффекта приводят к увеличению смертности растений и животных, поскольку растения поглощают, а животные пьют ядовитую воду. [40]
Эвтрофикация соленого фосфора
[ редактировать ]
Океанические экосистемы собирают фосфор из многих источников, но в основном он образуется в результате выветривания горных пород, содержащих фосфор, которые затем переносятся в океаны в растворенном виде речным стоком. [41] По оценкам, из-за резкого увеличения добычи фосфора люди увеличили чистые запасы фосфора в почве и океанских системах на 75%. [42] Это увеличение фосфора привело к усилению эвтрофикации океанских вод, поскольку цветение фитопланктона вызвало резкий сдвиг в бескислородных условиях, наблюдаемых как в Мексиканском заливе, так и в Мексиканском заливе. [43] и Балтийское море . [44] Некоторые исследования показывают, что когда бескислородные условия возникают в результате эвтрофикации из-за избытка фосфора, это создает петлю положительной обратной связи, которая высвобождает больше фосфора из океанических запасов, усугубляя проблему. [45] Возможно, это может создать самоподдерживающийся цикл океанической аноксии, при котором постоянное восстановление фосфора будет стабилизировать эвтрофный рост. [45] Попытки смягчить эту проблему с помощью биологических подходов исследуются. Один из таких подходов предполагает использование организмов, накапливающих фосфор, таких как Candidatus accumulibacter phosphatis , которые способны эффективно хранить фосфор в форме фосфата в морских экосистемах. [46] По сути, это изменит то, как в настоящее время существует круговорот фосфора в морских экосистемах. В настоящее время наблюдается значительный приток фосфора из-за увеличения его использования в сельском хозяйстве и других промышленных применений. [45] таким образом, эти организмы теоретически могли бы хранить фосфор и удерживать его до тех пор, пока он не будет переработан в наземных экосистемах, которые потеряли бы этот избыток фосфора из-за стока. [46]
водно-болотное угодье
[ редактировать ]Водно-болотные угодья часто используются для решения проблемы эвтрофикации. Нитраты на водно-болотных угодьях преобразуются в свободный азот и выбрасываются в воздух. Фосфор адсорбируется почвами водно-болотных угодий, которые поглощаются растениями. Таким образом, водно-болотные угодья могут помочь снизить концентрацию азота и фосфора и остановить эвтрофикацию. Однако почвы водно-болотных угодий могут содержать лишь ограниченное количество фосфора. Для постоянного удаления фосфора необходимо добавлять в водно-болотный угодье все больше новых почв из остатков стеблей, листьев, корневых остатков растений, неразложившихся частей отмерших водорослей, бактерий, грибов и беспозвоночных. [38]
Человеческое влияние
[ редактировать ]

Питательные вещества важны для роста и выживания живых организмов и, следовательно, необходимы для развития и поддержания здоровых экосистем. Люди оказали большое влияние на круговорот фосфора, добывая фосфоритную руду. На протяжении тысячелетий фосфор попадал в окружающую среду в основном в результате выветривания содержащих фосфаты горных пород, что восполняло фосфор, который обычно теряется в окружающей среде в результате таких процессов, как сток, хотя и в очень медленном и постепенном масштабе времени. [47] С 1840-х годов, когда технология добычи и извлечения фосфора стала более распространенной, в окружающую среду было добавлено около 110 тераграммов фосфора. [48] Эта тенденция, похоже, сохранится и в будущем: с 1900 по 2022 год объемы добычи фосфора в мире увеличились в 72 раза. [49] с ожидаемым годовым ростом на 4%. [48] Большая часть этой добычи ведется для производства удобрений, которые можно использовать в глобальном масштабе. Однако при тех темпах, с которыми люди ведут добычу полезных ископаемых, геологическая система не может достаточно быстро восстановить то, что потеряно. [50] Таким образом, исследователи изучают способы лучшей переработки фосфора в окружающей среде, при этом одно из многообещающих применений включает использование микроорганизмов. [46] [51] Тем не менее, люди оказали глубокое влияние на круговорот фосфора, что имело далеко идущие последствия для продовольственной безопасности , эвтрофикации и общей доступности питательных веществ. [52]
Другие антропогенные процессы могут оказывать пагубное воздействие на круговорот фосфора, например, многократное внесение жидкого свиного навоза в избытке под сельскохозяйственные культуры. Применение твердых биологических веществ также может увеличить содержание доступного фосфора в почве. [53] В плохо дренированных почвах или на территориях, где таяние снегов может вызвать периодическое заболачивание, восстановительные условия могут быть достигнуты через 7–10 дней. Это вызывает резкое увеличение концентрации фосфора в растворе и фосфор может выщелачиваться. Кроме того, редукция почвы вызывает переход фосфора из устойчивых форм в более лабильные. В конечном итоге это может увеличить вероятность потери фосфора. Это вызывает особую озабоченность в связи с экологически обоснованным управлением такими территориями, где утилизация сельскохозяйственных отходов уже стала проблемой. При составлении правил обращения с отходами предлагается учитывать водный режим почв, подлежащих использованию для захоронения органических отходов. [54]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шлезингер WH, Бернхардт ES (7 августа 2020 г.). Биогеохимия: анализ глобальных изменений (4-е изд.). Эльзевир. стр. 501–504. ISBN 978-0-12-814608-8 .
- ^ «Фосфин» . Американское химическое общество . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ «5.6 Фосфор | Мониторинг и оценка | Агентство по охране окружающей среды США» . archive.epa.gov . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ OW Агентства по охране окружающей среды США (9 июня 2023 г.). «Индикаторы: Фосфор» . Проверено 12 марта 2024 г.
- ^ Фостер Б.Л., Томпкинс К.А., Резерфорд Р.Б., Чжан Х., Чу Э.Ю., Фонг Х. и др. (декабрь 2008 г.). «Фосфат: известная и потенциальная роль в развитии и регенерации зубов и поддерживающих структур» . Врожденные дефекты Res C. 84 (4): 281–314. дои : 10.1002/bdrc.20136 . ПМЦ 4526155 . ПМИД 19067423 .
- ^ Шлезингер WH (2020). Биогеохимия: анализ глобальных изменений (4-е изд.). СанДиего: Эльзевир. ISBN 978-0-12-814608-8 .
- ^ Рабале Н.Н. (1 марта 2002 г.). «Азот в водных экосистемах». Журнал окружающей среды человека . 31 (2): 102–112. Бибкод : 2002Амбио..31..102R . дои : 10.1579/0044-7447-31.2.102 . ПМИД 12077998 .
- ^ Шиндлер Д.В., Карпентер С.Р., Чапра С.С., Хекки Р.Э., Ориэль Д.М. (5 августа 2016 г.). «Сокращение содержания фосфора для сдерживания эвтрофикации озер является успехом». Экологические науки и технологии . 50 (17): 8923–8929. Бибкод : 2016EnST...50.8923S . дои : 10.1021/acs.est.6b02204 . PMID 27494041 – через публикации ACS.
- ^ Рабале Н.Н., Тернер Р.Э., Уайзман В.Дж. (2002). «Гипоксия Мексиканского залива, также известная как «Мертвая зона» » . Ежегодный обзор экологии и систематики . 33 (1): 235–263. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150513 . ISSN 0066-4162 .
- ^ Перейти обратно: а б «Эвтрофикация» . Группа действий Балтийского моря . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Эвтрофикация» . www.soils.org . Общество почвоведения Америки. Архивировано из оригинала 16 апреля 2014 г. Проверено 14 апреля 2014 г.
- ^ Рабале Н.Н., Тернер Р.Э., Уайзман В.Дж. (ноябрь 2002 г.). «Гипоксия Мексиканского залива, также известная как «Мертвая зона» » . Ежегодный обзор экологии и систематики . 33 (1): 235–263. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150513 . ISSN 0066-4162 .
- ^ Пельтцер Д.А., Уордл Д.А., Эллисон В.Дж., Байсден В.Т., Барджетт Р.Д., Чедвик О.А. и др. (ноябрь 2010 г.). «Понимание регресса экосистемы». Экологические монографии . 80 (4): 509–529. Бибкод : 2010ЭкоМ...80..509П . дои : 10.1890/09-1552.1 .
- ^ Перейти обратно: а б Ветцель Р. (2001). Лимнология: Озерные и речные экосистемы . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press.
- ^ «Фосфорный цикл» . enviroliteracy.org . Совет экологической грамотности. Архивировано из оригинала 8 ноября 2006 г.
- ^ Фут D, Фут J (2003). Биохимия . стр. 607–608.
- ^ Перейти обратно: а б с д Шлезингер В. (1991). Биогеохимия: анализ глобальных изменений .
- ^ Перейти обратно: а б Олкерс, Э.Х., Валсами-Джонс, Э., Ронкаль-Эрреро, Т. (февраль 2008 г.). «Реакционная способность фосфатов: от глобальных циклов к устойчивому развитию». Минералогический журнал . 72 (1): 337–40. Бибкод : 2008MinM...72..337O . дои : 10.1180/minmag.2008.072.1.337 . S2CID 97795738 .
- ^ Буэндиа К, Клейдон А, Порпорато А (25 июня 2010 г.). «Роль тектонического поднятия, климата и растительности в долгосрочном земном фосфорном цикле» . Биогеонауки . 7 (6): 2025–2038. Бибкод : 2010BGeo....7.2025B . дои : 10.5194/bg-7-2025-2010 . hdl : 11858/00-001M-0000-000E-D96B-A . ISSN 1726-4170 .
- ^ Адедиран Г.А., Туйишиме Дж.М., Вантелон Д., Клисубун В., Густафссон Дж.П. (октябрь 2020 г.). «Фосфор в 2D: пространственно разрешенное видообразование P в двух шведских лесных почвах под влиянием апатитового выветривания и оподзоления» . Геодерма . 376 : 114550. Бибкод : 2020Geode.376k4550A . doi : 10.1016/j.geoderma.2020.114550 . ISSN 0016-7061 .
- ^ Перейти обратно: а б с Руттенберг, К.К. (2014). «Глобальный фосфорный цикл». Трактат по геохимии . Эльзевир. стр. 499–558. дои : 10.1016/b978-0-08-095975-7.00813-5 . ISBN 978-0-08-098300-4 .
- ^ Сломп, КП (2011). «Круговорот фосфора в устьевой и прибрежной зонах». Трактат об эстуарной и прибрежной науке . Том. 5. Эльзевир. стр. 201–229. дои : 10.1016/b978-0-12-374711-2.00506-4 . ISBN 978-0-08-087885-0 .
- ^ Арай Ю., Спаркс Д.Л. (2007). «Динамика реакции фосфатов в почвах и компонентах почвы: многомасштабный подход». Достижения в агрономии . 94 . Эльзевир: 135–179. дои : 10.1016/s0065-2113(06)94003-6 . ISBN 978-0-12-374107-3 .
- ^ Шен Дж., Юань Л., Чжан Дж., Ли Х., Бай З., Чен X. и др. (июль 2011 г.). «Динамика фосфора: от почвы к растению» . Физиология растений . 156 (3): 997–1005. дои : 10.1104/стр.111.175232 . ПМК 3135930 . ПМИД 21571668 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Пэйтан А., Маклафлин К. (февраль 2007 г.). «Океанический цикл фосфора». Химические обзоры . 107 (2): 563–576. дои : 10.1021/cr0503613 . ПМИД 17256993 . S2CID 1872341 .
- ^ Бургин А.Дж., Ян В.Х., Гамильтон С.К., Сильвер В.Л. (2011). «Помимо углерода и азота: как микробная энергетическая экономика объединяет элементарные циклы в различных экосистемах». Границы в экологии и окружающей среде . 9 (1): 44–52. Бибкод : 2011FrEE....9...44B . дои : 10.1890/090227 . hdl : 1808/21008 . ISSN 1540-9309 .
- ^ Краал П., Дейкстра Н., Берендс Т., Сломп К.П. (май 2017 г.). «Захоронение фосфора в отложениях сульфидных глубин Черного моря: ключевая роль в адсорбции карбонатом кальция и аутигенезе апатита». Geochimica et Cosmochimica Acta . 204 : 140–158. Бибкод : 2017GeCoA.204..140K . дои : 10.1016/j.gca.2017.01.042 . hdl : 1874/347524 .
- ^ Деффори Д., Пэйтан А. (2018). «Круговорот фосфора в морских отложениях: достижения и проблемы». Химическая геология . 477 : 1–11. Бибкод : 2018ЧГео.477....1Д . doi : 10.1016/j.chemgeo.2017.12.002 .
- ^ Фигероа, Айова, Коутс, Джей Ди (2017). «Микробное окисление фосфита и его потенциальная роль в глобальных циклах фосфора и углерода». Достижения прикладной микробиологии . 98 : 93–117. дои : 10.1016/bs.aambs.2016.09.004 . ISBN 978-0-12-812052-1 . ПМИД 28189156 .
- ^ Ван Мой Б.А. , Крупке А., Дирман С.Т. , Фредрикс Х.Ф., Фришкорн К.Р., Оссолински Дж.Е. и др. (15 мая 2015 г.). «Основная роль восстановления планктонных фосфатов в окислительно-восстановительном цикле морского фосфора» . Наука . 348 (6236): 783–785. Бибкод : 2015Sci...348..783V . дои : 10.1126/science.aaa8181 . ПМИД 25977548 .
- ^ Шлезингер WH (2020). Биогеохимия: анализ глобальных изменений (4-е изд.). СанДиего: Эльзевир. ISBN 978-0-12-814608-8 .
- ^ Филиппелли GM (2002). «Глобальный фосфорный цикл». Обзоры по минералогии и геохимии . 48 (1): 391–425. Бибкод : 2002RvMG...48..391F . дои : 10.2138/rmg.2002.48.10 .
- ^ Харрольд С.А., Табатабай М.А. (июнь 2006 г.). «Выделение неорганического фосфора из почв низкомолекулярными органическими кислотами». Сообщения в области почвоведения и анализа растений . 37 (9–10): 1233–45. Бибкод : 2006CSSPA..37.1233H . дои : 10.1080/00103620600623558 . S2CID 84368363 .
- ^ Тернер Б., Фроссар Э., Болдуин Д. (2005). Органический фосфор в окружающей среде . Издательство CABI. ISBN 978-0-85199-822-0 .
- ^ Сойер Дж., Кресвелл Дж., Тидман М. «Основы фосфора» . Университет штата Айова . Проверено 20 апреля 2024 г.
- ^ Ян Се, Ву X, Хао Хл, Хэ Зл (март 2008 г.). «Механизмы и оценка эвтрофикации воды» . Журнал Чжэцзянского университета. Наука. Б. 9 (3): 197–209. дои : 10.1631/jzus.B0710626 . ISSN 1673-1581 . ПМК 2266883 . ПМИД 18357622 .
- ^ Карпентер С.Р. (июль 2005 г.). «Эвтрофикация водных экосистем: бистабильность и фосфор в почве» (PDF) . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (29): 10002–5. Бибкод : 2005PNAS..10210002C . дои : 10.1073/pnas.0503959102 . ПМЦ 1177388 . ПМИД 15972805 .
- ^ Перейти обратно: а б «Откуда берутся питательные вещества и как они вызывают энтрофикацию» . Озера и водохранилища . 3 . Программа ООН по окружающей среде.
- ^ Конли Д.Д., Паерл Х.В., Ховарт Р.В., Боеш Д.Ф., Зейтцингер С.П., Хэвенс К.Е. и др. (февраль 2009 г.). «Экология. Борьба с эвтрофикацией: азот и фосфор». Наука . 323 (5917): 1014–5. дои : 10.1126/science.1167755 . ПМИД 19229022 . S2CID 28502866 .
- ^ «Последствия: мертвые зоны и вредоносное цветение водорослей» . Загрязнение питательными веществами . Агентство по охране окружающей среды США. 12 марта 2013 года . Проверено 20 апреля 2024 г.
- ^ Пэйтан А., Маклафлин К. (2007). «Океанический фосфорный цикл». Химические обзоры . 107 (2): 563–576. дои : 10.1021/cr0503613 . ISSN 0009-2665 . ПМИД 17256993 .
- ^ Беннетт Э.М., Карпентер С.Р., Карако Н.Ф. (2001). «Воздействие человека на разрушаемый фосфор и эвтрофикацию: глобальная перспектива: увеличение накопления фосфора в почве угрожает рекам, озерам и прибрежным океанам эвтрофикацией». Бионаука . 51 (3): 227–234. doi : 10.1641/0006-3568(2001)051[0227:HIIOEPA]2.0.CO;2 – через Elsevier Science Direct.
- ^ Рабале Н.Н., Тернер Р.Э., Уайзман В.Дж. (2002). «Гипоксия Мексиканского залива, также известная как «Мертвая зона» » . Ежегодный обзор экологии и систематики . 33 (1): 235–263. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150513 . ISSN 0066-4162 .
- ^ «Эвтрофикация» . Группа действий Балтийского моря . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Уотсон Эй Джей, Лентон ТМ, Миллс Би Джей (13 сентября 2017 г.). «Дезоксигенация океана, глобальный цикл фосфора и возможность антропогенной крупномасштабной аноксии океана» . Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 375 (2102): 20160318. Бибкод : 2017RSPTA.37560318W . дои : 10.1098/rsta.2016.0318 . ISSN 1364-503X . ПМК 5559414 . ПМИД 28784709 .
- ^ Перейти обратно: а б с Чакмак Э.К., Хартл М., Киссер Дж., Четечиоглу З. (2022). «Добыча фосфора из эвтрофной морской среды на пути к голубой экономике: роль биологических приложений» . Исследования воды . 219 . Бибкод : 2022WatRe.21918505C . дои : 10.1016/j.watres.2022.118505 . PMID 35561625 – через Elsevier Science Direct.
- ^ Бауман А.Ф., Бойсен А.Х., Биллен Г. (2009). «Изменение человеком глобального баланса азота и фосфора в почве за период 1970-2050 гг.». Глобальные биогеохимические циклы . 23 (4). Бибкод : 2009GBioC..23.0A04B . doi : 10.1029/2009GB003576 – через журналы AGU.
- ^ Перейти обратно: а б Юань З., Цзян С., Шэн Х., Лю Х, Хуа Х., Лю Икс и др. (2018). «Человеческое возмущение глобального фосфорного цикла: изменения и последствия». Экологические науки и технологии . 52 (5): 2438–2450. Бибкод : 2018EnST...52.2438Y . дои : 10.1021/acs.est.7b03910 . PMID 29402084 – через публикации ACS.
- ^ «Фосфатовая порода - историческая статистика (серия данных 140) | Геологическая служба США» . www.usgs.gov . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ Ваккари Д.А. (2009). «Фосфор: надвигающийся кризис». Научный американец . 300 (6): 54–59. Бибкод : 2009SciAm.300f..54V . doi : 10.1038/scientificamerican0609-54 (неактивен 16 апреля 2024 г.). ISSN 0036-8733 . ПМИД 19485089 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на апрель 2024 г. ( ссылка ) - ^ Слокомб С.П., Суньига-Бургос Т., Чу Л., Вуд Нью-Джерси, Камарго-Валеро М.А., Бейкер А. (2020). «Исправление нарушенного цикла фосфора: очистка сточных вод полифосфатами микроводорослей» . Границы в науке о растениях . 11 : 982. дои : 10.3389/fpls.2020.00982 . ISSN 1664-462X . ПМЦ 7339613 . ПМИД 32695134 .
- ^ «Решение глобальной проблемы фосфора обеспечит продовольственную безопасность и уменьшит загрязнение окружающей среды» . ЮНЕП . 4 января 2021 г. . Проверено 14 апреля 2024 г.
- ^ Хоссейнпур А., Пашамохтари Х. (июнь 2013 г.). «Влияние инкубации на свойства десорбции фосфора, доступность фосфора и засоленность почв, обогащенных твердыми биологическими веществами». Экологические науки о Земле . 69 (3): 899–908. Бибкод : 2013EES....69..899H . дои : 10.1007/s12665-012-1975-6 . S2CID 140537340 .
- ^ Ажмоне-Марсан Ф, Коте Д, Симард РР (апрель 2006 г.). «Преобразования фосфора при редукции в многолетних унавоженных почвах». Растение и почва . 282 (1–2): 239–50. Бибкод : 2006ПлСой.282..239А . дои : 10.1007/s11104-005-5929-6 . S2CID 23704883 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Холдинг Б (2006). «Циклы материи» . Леннтех . Водоподготовка и очистка воздуха.
- «Фосфорный цикл» . Совет экологической грамотности . 10 июля 2023 г.
- «раздел 5.6 Фосфор» . Мониторинг и оценка качества воды. США Агентство по охране окружающей среды .
- Миллер К.Р., Левин Дж. (2001). Биология . Прентис Холл. Архивировано из оригинала 12 августа 2008 г.
- Корбин К. «Фосфорный цикл» . Биогеохимические циклы – почвенная микробиология. Политехнический институт Вирджинии и Государственный университет. Архивировано из оригинала 14 сентября 2008 г.