Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Железный цикл существенно взаимодействует с циклами серы, азота и фосфора. Растворимый Fe(II) может выступать в качестве донора электронов, восстанавливая окисленные органические и неорганические акцепторы электронов, включая O2 и NO3, и окисляясь до Fe(III). Окисленная форма железа может затем служить акцептором электронов для восстановленной серы, H2 и органических углеродных соединений. Это возвращает железо в восстановленное состояние Fe(II), завершая цикл. Переход железа между Fe(II) и Fe(III) в водных системах взаимодействует с пресноводным фосфорным циклом. При наличии кислорода в воде Fe(II) окисляется до Fe(III) либо абиотически, либо микробами посредством литотрофного окисления. Fe(III) может образовывать гидроксиды железа, которые прочно связываются с фосфором, удаляя его из биодоступного пула фосфора и ограничивая первичную продуктивность. В аноксических условиях Fe(III) может быть восстановлен и использован микробами в качестве конечного акцептора электронов от органического углерода или H2. Это высвобождает фосфор обратно в воду для биологического использования. Циклы железа и серы могут взаимодействовать в нескольких точках. Пурпурные серные бактерии и зеленые серные бактерии могут использовать Fe(II) в качестве донора электронов во время аноксического фотосинтеза. Сульфатредуцирующие бактерии в аноксичных средах могут восстанавливать сульфат до сульфида, который затем связывается с Fe(II), образуя сульфид железа – твердый минерал, выпадающий в осадок из воды и удаляющий железо и серу. Циклы железа, фосфата и серы могут взаимодействовать друг с другом. Сульфид может восстанавливать Fe(III) из железа, уже связанного с фосфатом, когда больше нет доступных ионов металлов, высвобождая фосфат и образуя сульфид железа. Железо играет важную роль в азотном цикле, помимо своей роли как части ферментов, участвующих в фиксации азота. В аноксических условиях Fe(II) может отдавать электрон, который принимает NO3−, окисляясь до различных соединений азота, таких как NO2−, N2O, N2 и NH4+, при этом Fe(II) восстанавливается до Fe(III). Увеличение концентраций железа и азота способствует повышению морской фиксации азота в субтропических районах Северной и Южной частей Тихого океана. В субтропиках, тропиках и регионах HNLC увеличение поступления железа может привести к увеличению поглощения CO2, что оказывает влияние на глобальный углеродный цикл.
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.