Biosféra závisí na několika biogeochemických cyklech, které jsou nezbytné pro správné fungování života. Na jedné straně máme uhlíkový cyklus což zaručuje stálý přísun živin pro organismy. Na druhou stranu máme cyklus dusíku. Všechny organismy závisí na tomto biogeochemickém cyklu pro růst a vývoj.
Proto se budeme věnovat tomuto článku, abychom vám řekli všechny vlastnosti a důležitost cyklu dusíku.
Co je to dusíkový cyklus
Je soubor chemických a biologických procesů, které umožňují zásobovat živé bytosti dusíkem pro jejich vývoj. Existují různé nádrže, stupně a má to velký význam pro lidský život na této planetě. Stejně jako u uhlíkového cyklu existují zdroje emise tohoto prvku a zdroje absorpce. Globální dusíková bilance musí být stabilní, aby věci správně fungovaly. Protože lidé způsobují různé dopady na životní prostředí v globálním měřítku, je tento cyklus dusíku vážně ovlivněn.
Mezi charakteristikami, které najdeme v tomto biogeochemickém cyklu, vidíme jeho původ. Vzniká vytvořením nových atomových jader, nekovových chemických prvků v plynném stavu. Tento cyklus se projevuje v různých organických a anorganických chemických formách. Činnost těchto prvků začíná ztrátou elektronů umožňuje výrobu aminokyselin, DNA a proteinů. Díky tomuto složení hraje dusíkový cyklus zásadní roli v růstu rostlin a v tkáních organismů.
Jelikož je tento biogeochemický cyklus zásadní pro vývoj života, musíme se ho naučit konzervovat.
Zásobníky dusíku v globálním měřítku
Budeme analyzovat, které jsou zásobníky dusíku kolem planety. První částí této nádrže je atmosféra. Přítomnost dusíku v atmosféře je to 78% a je to většina této vrstvy vzduchu. Přestože je dusík inertní a neprovádí žádný druh reakce se zbytkem plynů, plní v tom všem svoji roli.
Druhá část rezervoáru dusíku se nachází v sedimentárních horninách. Existuje množství 21% dusíku smíchaného s organickou hmotou a distribuovaného v oceánech. Nezapomínejme, že v mořském životě je také nutný dusík, aby se mohl správně vyvíjet. Existuje mnoho živých bytostí, které každodenně potřebují dusík, aby mohly plnit své funkce.
Poslední částí rezervoáru dusíku jsou mikroorganismy. Mikroorganismy účastnící se cyklu dusíku jsou fixační prostředky, nitrifikátory a denitrifikátory. Fixativy jsou ty, které fixují dusík ve vašem těle a v jiném těle. Nitrifikátory jsou ty, které se živí dusíkem jako součástí zbytku organické hmoty. Denitrifikátory jsou ty, které odstraňují dusík v důsledku chemické reakce.
Fáze cyklu dusíku
Dusík se bude střídat ve všech jeho částech cyklu. Skrz dusíkový cyklus nacházíme různé fáze, ve kterých tento plyn nabývá té či oné relevance. Budeme analyzovat, které jsou hlavní fáze cyklu dusíku:
- Fixace: V této fázi je atmosférický dusík získáván všemi živými bytostmi, které jej mohou používat abiotickým způsobem. Abiotický způsob je takový, který nemá život, jako je elektrická energie obsažená v blesku a kosmickém záření. Na druhou stranu máme biotickou cestu, což je část, ve které se dusík získává z mikroorganismů, které existují v půdě.
- Asimilace: během této fáze vynikají dusičnany. Zde hrají rostliny zásadní roli. Dusičnany se v cytoplazmě rostlinných buněk redukují na dusitany. To je začleněno prostřednictvím kořenů rostlin. Tyto živé bytosti používají dusík jako potravu k růstu a reprodukci.
- Ammonifikace: Jedná se o fázi cyklu dusíku, kde se dusík přeměňuje na amonný iont v důsledku působení aerobních mikroorganismů.
- Nitrifikace: jedná se o část procesu, která spočívá v biologické oxidaci amoniaku aerobními mikroorganismy. Nitrifikace umožňuje, aby se amoniakální dusík vrátil do půdy, aby ho mohly rostliny v dusičné formě využít.
- Imobilizace: je to opačný proces než nitrifikace.
- Denitrifikace: je to opačný proces fixace. V tomto případě je anaerobní dýchání (v nepřítomnosti kyslíku) to, co vrací dusík do atmosféry a dusičnan rozpuštěný ve vodě. Denitrifikace je poslední fází cyklu dusíku, kde se vše vrací ke svému původu.
Význam
Nakonec budeme analyzovat význam cyklu dusíku pro vývoj života, jak jej známe. Jak jsme již zmínili, cyklus dusíku má pro živé organismy velký význam a bude pro ně vždy biologicky použitelný. Je nezbytný pro výrobu DNA, aminokyselin, proteinů a nukleových kyselin. Stává se také základním prvkem pro rozvoj a produktivitu zemědělství. Nezapomeňme, že drtivá většina hnojiv používaných v zemědělství pro rychlý růst plodin je tvořena dusíkem.
Tento cyklus zahrnuje veškerý pohyb dusíku z atmosféry, kde je tento prvek nejhojnější, a biosféru, kde žijí všechny živé bytosti. Dalším zásadním aspektem je, že hlavní lidské činnosti ovlivňují dusíkový cyklus. Vzhledem k ponižujícím činnostem, které dnes probíhají, jsou ovlivněny některé činnosti, například následující: intenzivní pěstování, nadměrné používání dusíkatých hnojiv v půdě, kácení stromů, rozlití nebo smetana paliv, která obsahují dusík, tepelné elektrárny a další činnosti.
Všechny tyto lidské činnosti mají různé dopady na cyklus dusíku a vytvářejí problémy, jako je znečištění, kyselé deště a nárůst skleníkového efektu.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o cyklu dusíku a jeho důležitosti.