Biosfera ovisi o nekoliko biogeokemijskih ciklusa koji su neophodni za pravilno funkcioniranje života. S jedne strane imamo ciklus ugljenika što garantuje stalni protok hranjivih sastojaka za organizme. S druge strane, imamo ciklus azota. Svi organizmi zavise od ovog biogeokemijskog ciklusa za rast i razvoj.
Stoga ćemo ovaj članak posvetiti kako bismo vam ispričali sve karakteristike i važnost ciklusa azota.
Šta je ciklus azota
To je a skup hemijskih i bioloških procesa koji omogućava opskrbu živih bića azotom za njihov razvoj. Postoje razni rezervoari, etape i to je od velike važnosti za život ljudi na ovoj planeti. Kao i kod ciklusa ugljenika, postoje izvori emisije ovog elementa i izvori apsorpcije. Globalna ravnoteža azota mora biti stabilna da bi stvari mogle raditi ispravno. Budući da ljudi na globalnoj razini uzrokuju različite utjecaje na okoliš, ovaj ciklus azota ozbiljno je pogođen.
Među karakteristikama koje nalazimo u ovom biogeokemijskom ciklusu vidimo njegovo porijeklo. Potječe od stvaranja novih atomskih jezgara, nemetalnih hemijskih elemenata u plinovitom stanju. Ovaj se ciklus očituje u različitim organskim i neorganskim hemijskim oblicima. Rad ovih elemenata započinje gubitkom elektrona koji omogućava stvaranje aminokiselina, DNK i proteina. Zahvaljujući ovom sastavu, ciklus azota igra osnovnu ulogu u rastu biljaka i u tkivima organizama.
Budući da je ovaj biogeokemijski ciklus ključan za razvoj života, moramo ga naučiti očuvati.
Rezervoari dušika na globalnoj razini
Analiziraćemo koji su rezervoari azota širom planete. Prvi dio ovog rezervoara je atmosfera. Prisustvo dušika u atmosferi iznosi 78% i čini većinu svih ovih slojeva zraka. Iako je dušik inertan i ne reagira na bilo koju vrstu reakcije s ostatkom plinova, on u svemu tome ispunjava svoju ulogu.
Drugi dio rezervoara dušika nalazi se u sedimentnim stijenama. Postoji količina 21% azota pomiješana s organskom materijom i raspoređena po okeanima. Ne zaboravimo da je u morskom životu dušik također potreban da bi se mogao pravilno razvijati. Mnogo je živih bića kojima je svakodnevno potreban azot da bi mogli ispuniti svoje funkcije.
Posljednji dio rezervoara dušika su mikroorganizmi. Mikroorganizmi koji učestvuju u ciklusu azota su fiksatori, nitrifikatori i denitrifikatori. Fiksanti su oni koji fiksiraju dušik u vašem tijelu i u drugom tijelu. Nitrifikatori su oni koji se hrane dušikom kao dijelom ostatka organske tvari. Denitrifikatori su oni koji uklanjaju azot kao rezultat neke hemijske reakcije.
Faze azotnog ciklusa
Azot će se izmjenjivati u svim dijelovima ciklusa. Kroz ciklus azota nalazimo različite faze u kojima ovaj plin poprima jedan ili drugi značaj. Analizirajmo koje su glavne faze ciklusa azota:
- Fiksacija: U ovoj fazi atmosferski azot dobijaju sva živa bića koja ga mogu koristiti na abiotski način. Abiotski način je onaj koji nema život, poput električne energije sadržane u munji i kosmičkom zračenju. S druge strane, imamo biotički put, koji je dio u kojem se azot dobiva iz mikroorganizama koji postoje u tlu.
- Asimilacija: tokom ove faze ističu se nitrati. Ovdje biljke igraju temeljnu ulogu. U citoplazmi biljnih ćelija nitrati su reducirani do nitrita. Ovo se ugrađuje kroz korijenje biljaka. Ova živa bića koriste azot kao hranu da bi rasla i razmnožavala se.
- Amonifikacija: To je faza ciklusa azota u kojoj se dušik pretvara u amonijev ion uslijed djelovanja aerobnih mikroorganizama.
- Nitrifikacija: to je dio procesa koji se sastoji od biološke oksidacije amonijaka aerobnim mikroorganizmima. Nitrifikacija omogućava amonijačnom azotu da se vrati u tlo kako bi ga biljke koristile u azotu.
- Imobilizacija: to je suprotan postupak nitrifikaciji.
- Denitrifikacija: to je suprotan proces fiksacije. U ovom je slučaju anaerobno disanje (u odsustvu kisika) ono što dušik vraća u atmosferu i nitrat rastvoren u vodi. Denitrifikacija je zadnja faza ciklusa azota u kojoj se sve vraća svom izvoru.
Značaj
Na kraju ćemo analizirati važnost ciklusa azota za razvoj života kakav poznajemo. Kao što smo već spomenuli, ciklus azota je od velike važnosti za žive organizme i uvijek će biti biološki korisni za njih. Neophodan je za proizvodnju DNK, aminokiselina, proteina i nukleinskih kiselina. Takođe postaje temeljni element za razvoj i produktivnost poljoprivrede. Ne zaboravimo da veliku većinu gnojiva koja se koriste u poljoprivredi za brzi rast usjeva čine dušik.
Ovaj ciklus uključuje svo kretanje dušika iz atmosfere, gdje je ovaj element najzastupljeniji, i biosferu, gdje žive sva živa bića. Drugi temeljni aspekt je da glavne ljudske aktivnosti utječu na ciklus azota. S obzirom na ponižavajuće aktivnosti koje se danas odvijaju, oštećene su neke aktivnosti poput sljedećih: intenzivna obrada, prekomjerna upotreba azotnih gnojiva u tlu, sječa drveća, izlivanje ili krema goriva koja imaju azot, termoelektrane i druge aktivnosti.
Sve ove aktivnosti čovjeka generiraju različite utjecaje na ciklus azota i generiraju probleme poput zagađenja, kiselih kiša i povećanja efekta staklene bašte.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o ciklusu azota i njegovom značaju.