Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Темір циклі күкірт, азот және фосфор циклдерімен маңызды өзара әрекеттеседі. Ерітілген Fe(II) электрон доноры ретінде әрекет ете алады, тотыққан органикалық және органикалық емес электрон қабылдағыштарды, соның ішінде O2 және NO3, төмендетіп, Fe(III) күйіне өтеді. Тотыққан темір күкірт, H2 және органикалық көміртек қосылыстары үшін электрон қабылдағыш бола алады. Бұл темірді төмендетілген Fe(II) күйіне қайтарады, цикл аяқталады. Су жүйелерінде Fe(II) мен Fe(III) арасындағы темірдің өзгеруі тұщы су фосфор циклымен өзара әрекеттеседі. Судағы оттегі бар болғанда, Fe(II) абиотикалық жолмен немесе литотрофтық тотығу арқылы микроорганизмдердің әрекетінен Fe(III) күйіне тотығады. Fe(III) темір гидроксидтерін құрауы мүмкін, олар фосформен берік байланысып, биожетімді фосфор қорынан оны алып тастайды, бұл бастапқы өнімділікті шектейді. Оттегі жоқ жағдайларда Fe(III) төмендетілуі мүмкін және микроорганизмдер оны органикалық көміртек немесе H2 үшін соңғы электрон қабылдағыш ретінде пайдаланады. Бұл фосфорды биологиялық қолдану үшін суға қайта шығарады. Темір және күкірт циклдері бірнеше тұста өзара әрекеттесе алады. Қызғылт күкірт бактериялары мен жасыл күкірт бактериялары оттегісіз фотосинтез кезінде Fe(II) электрон доноры ретінде пайдалана алады. Оттегісіз ортада сульфатты төмендетуші бактериялар сульфатты сульфидке дейін төмендете алады, ол Fe(II) мен байланысып, судан тұншығып, темір мен күкіртті алып тастайтын қатты минерал – темір сульфидін құрайды. Темір, фосфат және күкірт циклдері бір-бірімен өзара әрекеттеседі. Сульфид фосфатпен байланысқан Fe(III) темірін төмендетуі мүмкін, егер басқа металл иондары жеткіліксіз болса, бұл фосфатты босатып, темір сульфидін құрайды. Темір азотты бекітуге қатысатын ферменттердің құрамындағы рөлінен басқа, азот циклында да маңызды рөл атқарады. Оттегі жоқ жағдайларда Fe(II) электронын сыйлай алады, оны NO3− қабылдайды, ол бірнеше азот қосылыстарына – NO2−, N2O, N2 және NH4+ тотығады, ал Fe(II) Fe(III) күйіне дейін төмендейді. Темір мен азоттың артуы субтропикалық Солтүстік және Оңтүстік Тынық мұхиттарында теңіздік азотты бекітуді күшейтеді. Субтропикалық, тропикалық және HNLC аймақтарында темірдің мөлшерінің артуы көміртегінің сіңірілуіне әкелуі мүмкін, бұл жаһандық көміртегі циклына әсер етеді.
The iron cycle interacts significantly with the sulfur, nitrogen, and phosphorus cycles. Soluble Fe(II) can act as the electron donor, reducing oxidized organic and inorganic electron receptors, including O2 and NO3, and become oxidized to Fe(III). The oxidized form of iron can then be the electron acceptor for reduced sulfur, H2, and organic carbon compounds. This returns the iron to the reduced Fe(II) state, completing the cycle. The transition of iron between Fe(II) and Fe(III) in aquatic systems interacts with the freshwater phosphorus cycle. With oxygen in the water, Fe(II) gets oxidized to Fe(III), either abiotically or by microbes via lithotrophic oxidation. Fe(III) can form iron hydroxides, which bind tightly to phosphorus, removing it from the bioavailable phosphorus pool, limiting primary productivity. In anoxic conditions, Fe(III) can be reduced, used by microbes to be the final electron acceptor from either organic carbon or H2. This releases the phosphorus back into the water for biological use. The iron and sulfur cycle can interact at several points. Purple sulfur bacteria and green sulfur bacteria can use Fe(II) as an electron donor during anoxic photosynthesis. Sulfate reducing bacteria in anoxic environments can reduce sulfate to sulfide, which then binds to Fe(II) to create iron sulfide, a solid mineral that precipitates out of water and removes the iron and sulfur. The iron, phosphate, and sulfur cycles can all interact with each other. Sulfide can reduce Fe(III) from iron that is already bound to phosphate when there are no more metal ions available, which releases the phosphate and creates iron sulfide. Iron plays an important role in the nitrogen cycle, aside from its role as part of the enzymes involved in nitrogen fixation. In anoxic conditions, Fe(II) can donate an electron that is accepted by NO3− which is oxidized to several different forms of nitrogen compounds, NO2−, N2O, N2, and NH4+, while Fe(II) is reduced to Fe(III). Due to increased Iron and Nitrogen raises marine nitrogen fixation in the subtropical North and South Pacific Ocean. In the subtropics, tropics and HNLC regions, increased inputs of iron may lead to increased CO2 uptake, impacting the global carbon cycle.