cyklus af nitrogen

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad nitrogenkredsløbet er, hvad dets stadier er og dets betydning. Også nitrogenkredsløbet i vand.

Kvælstofkredsløbet involverer alle levende ting, jorden og atmosfæren.

Hvad er nitrogenkredsløbet?

Nitrogenkredsløbet er det biogeokemiske kredsløb, der leverer nitrogen til levende væsner og holder det cirkulerende i biosfære. Nitrogen, der indgår i atmosfæren i form af N2, kan ikke bruges af dyr og planter og af denne grund er der behov for en mekanisme til at konvertere N2 til brugbare former. Denne mekanisme er ansvarlig for nogle bakterie. Kvælstofkredsløbet er således sammensat af processer Biotika Y abiotisk. Ammoniumionen (NH4+) og nitrationen (NO3–) udgør nogle af de vigtigste præsentationer (anvendelige af dyr og planter) af dette grundstof i kredsløbet, såvel som diatomisk nitrogen i gasformig tilstand (N2).

Det er en af ​​de biogeokemiske kredsløb vigtigst for balancen mellem liv da nitrogen (N) er en kemisk element yderst rigelige i sammensætningen af organisk materiale og i jordens atmosfære (78% af dens volumen).

I denne cyklus er de forskellige niveauer af levende væsener forbundne, autotrofer Y heterotrofer, den lille nedbrydende organismer af organisk stof og den enorme mængde kvælstof i atmosfære.

Nitrogenkredsløbet kan opsummeres som følger:

  • Nitrogenfiksering. Atmosfærisk nitrogen omdannes til nitrogenoxider ved lynnedslag, hvilket hjælper dets inkorporering i jord. På den anden side fikseres dette gasformige element af bakterier og andre prokaryoter gennem processer stofskifte forskelligartede, som gør det til forskellige anvendelige forbindelser, såsom ammoniak (NH3) og ammoniumion (NH4+). Disse mikroorganismer kan findes i jorden og den Vand, eller som symbioter af planterne. Sagde molekyler Nitrogenholdige bruges af planter, som udgør forskellige organiske molekyler med dem.
  • Overførsel til dyr. Efter rækkefølgen af fødekæde, går kvælstoffet i planterne til planteædende dyr og derefter til kødædende dyr, der spredes blandt de forskellige led i madpyramiden. Overskydende nitrogen udstødes fra deres kroppe gennem urin, rig på ammoniak, og vender således tilbage til jorden for at fortsætte cyklussen.
  • Nitrifikation. Jordammoniak fra animalsk urin eller fra virkningen af ​​fikserende bakterier tjener som føde for andre typer nitrificerende mikroorganismer, det vil sige, at de nedbryder ammoniak og oxiderer det til nitritter (NO2–), hvorefter nitritter oxideres til nitrater (NO3–).
  • Denitrificerende nedbrydning. Disse forbindelser tjener til gengæld som føde for andre typer prokaryoter, denne gang denitrificerer stofskiftet, dvs. de nedbryder nitrit- og nitrationer og opnår Energi at leve og frigive nitrogen tilbage til atmosfæren i en gasformig tilstand, så kredsløbet kan starte igen.

Betydningen af ​​nitrogenkredsløbet

Kvælstofkredsløbet er et vigtigt kredsløb for eksistensen af ​​liv, som vi kender det, da livsformer som dyr, planter og endda menneske vi er ikke i stand til at fiksere nitrogen fra dets gasform (N2), selvom vi har enormt brug for det til at producere aminosyrer, protein, nukleinsyrer Y DNA.

Af denne grund er vi afhængige af andre livsformers manipulation af gas, som ikke er mindre vigtige, fordi de ikke er mikroskopiske. Sådan når nitrogen os gennem en lang transmissionskæde.

Nitrogenkredsløbet i vand

Kvælstofkredsløbet varierer ikke meget, når det forekommer i vand, det vil sige på overfladen af ​​søer, havene og floder. Kvælstof kan komme ind i vandet ved afstrømning, som et resultat af dets brug i menneskeskabte eller naturlige gødninger. I andre tilfælde overføres det af marine trofiske kæder, hvor mange vand- og landdyr griber ind (i tilfælde af fodring af vanddyr).

Under alle omstændigheder er denne tilstrømning af nitrogenholdige organiske stoffer fordelt på de forskellige rovdyr, hvilket efterlader en rest af nitrogenholdigt stof på havbunden, hvor det nedbrydes af forskellige typer mikroorganismer. Således gentages den mikroskopiske cyklus mellem nitrificerende og denitrificerende, og nitrogengassen frigives tilbage til atmosfæren.

!-- GDPR -->