Biosfera ovisi o nekoliko biogeokemijskih ciklusa koji su neophodni za pravilno funkcioniranje života. S jedne strane imamo ciklus ugljika što organizmima jamči konstantan protok hranjivih sastojaka. S druge strane, imamo ciklus dušika. Svi organizmi ovise o ovom biogeokemijskom ciklusu za rast i razvoj.
Stoga ćemo ovaj članak posvetiti kako bismo vam ispričali sve karakteristike i važnost ciklusa dušika.
Što je ciklus dušika
To je skup kemijskih i bioloških procesa koji omogućuje opskrbu živih bića dušikom za njihov razvoj. Postoje razni rezervoari, pozornice i to ima veliku važnost za ljudski život na ovom planetu. Kao i kod ciklusa ugljika, postoje izvori emisije ovog elementa i izvori apsorpcije. Globalna bilanca dušika mora biti stabilna da bi stvari mogle raditi ispravno. Budući da ljudi uzrokuju različite utjecaje na okoliš na globalnoj razini, ovaj ciklus dušika ozbiljno je pogođen.
Među karakteristikama koje nalazimo u ovom biogeokemijskom ciklusu vidimo njegovo podrijetlo. Potječe od stvaranja novih atomskih jezgri, nemetalnih kemijskih elemenata u plinovitom stanju. Taj se ciklus očituje u raznim organskim i anorganskim kemijskim oblicima. Rad ovih elemenata započinje gubitkom elektrona koji omogućuje stvaranje aminokiselina, DNA i proteina. Zahvaljujući ovom sastavu, ciklus dušika igra temeljnu 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
Analizirat ćemo koji su rezervoari dušika oko planeta. Prvi dio ovog rezervoara je atmosfera. Prisutnost dušika u atmosferi to je 78% i to je većina svega ovog sloja zraka. Iako je dušik inertan i ne reagira na bilo koji način s ostatkom plinova, on u svemu tome ispunjava svoju ulogu.
Drugi dio ležišta dušika nalazi se u sedimentnim stijenama. Postoji količina 21% dušika pomiješana s organskom tvari i raspoređena po oceanima. Ne zaboravimo da je u morskom životu dušik također potreban da bi se mogao pravilno razvijati. Mnogo je živih bića kojima je dušik potreban svakodnevno kako bi mogli ispuniti svoje funkcije.
Posljednji dio rezervoara dušika su mikroorganizmi. Mikroorganizmi koji sudjeluju u dušikovom ciklusu su fiksatori, nitrifikatori i denitrifikatori. Fiksatori 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 dušik kao rezultat neke kemijske reakcije.
Faze ciklusa dušika
Dušik će se izmjenjivati u svim dijelovima ciklusa. Kroz ciklus dušika nalazimo različite faze u kojima ovaj plin poprima jedan ili drugi značaj. Analizirat ćemo koje su glavne faze ciklusa dušika:
- Fiksacija: U ovoj fazi atmosferski dušik dobivaju sva živa bića koja ga mogu koristiti abiotskim putem. Abiotski način je onaj koji nema život, poput električne energije sadržane u munji i kozmičkom zračenju. S druge strane imamo biotički put, koji je dio u kojem se dušik dobiva iz mikroorganizama koji postoje u tlu.
- Asimilacija: tijekom ove faze ističu se nitrati. Ovdje biljke igraju temeljnu ulogu. Nitrati se u citoplazmi biljnih stanica reduciraju do nitrita. To se ugrađuje kroz korijenje biljaka. Ova živa bića koriste dušik kao hranu kako bi rasla i razmnožavala se.
- Amonifikacija: To je faza ciklusa dušika u kojoj se dušik pretvara u amonijev ion zbog djelovanja aerobnih mikroorganizama.
- Nitrifikacija: to je dio procesa koji se sastoji od biološke oksidacije amonijaka aerobnim mikroorganizmima. Nitrifikacija omogućuje da se amonijačni dušik vrati u tlo kako bi ga biljke koristile u dušiku.
- Imobilizacija: to je suprotan postupak nitrifikaciji.
- Denitrifikacija: to je suprotan postupak fiksacije. U ovom je slučaju anaerobno disanje (u nedostatku kisika) ono što dušik vraća u atmosferu i nitrat otopljen u vodi. Denitrifikacija je zadnja faza ciklusa dušika u kojoj se sve vraća svom izvoru.
važnost
Na kraju ćemo analizirati važnost ciklusa dušika za razvoj života kakvog poznajemo. Kao što smo već spomenuli, ciklus dušika od velike je važnosti za žive organizme i uvijek će biti biološki korisni za njih. Neophodan je za proizvodnju DNA, aminokiselina, proteina i nukleinskih kiselina. Također 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 dušika. S obzirom na ponižavajuće aktivnosti koje se danas odvijaju, oštećene su neke aktivnosti poput sljedećih: intenzivan uzgoj, pretjerana upotreba dušičnih gnojiva u tlu, sječa drveća, izlijevanje ili krema goriva koja imaju dušik, termoelektrane i druge aktivnosti.
Sve ove ljudske aktivnosti generiraju različite utjecaje na ciklus dušika i generiraju probleme poput zagađenja, kiselih kiša i povećanja efekta staklenika.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o ciklusu dušika i njegovoj važnosti.