Biosfera priklauso nuo kelių biogeocheminių ciklų, kurie yra būtini tinkamam gyvenimo funkcionavimui. Viena vertus, mes turime anglies ciklas kuris organizmams garantuoja nuolatinį maistinių medžiagų srautą. Kita vertus, mes turime azoto ciklas. Visi organizmai priklauso nuo šio biogeocheminio augimo ir vystymosi ciklo.
Todėl mes skirsime šį straipsnį, kad pasakytume apie visas azoto ciklo savybes ir svarbą.
Kas yra azoto ciklas
Tai yra cheminių ir biologinių procesų rinkinys, leidžiantis aprūpinti gyvas būtybes azotu jų vystymuisi. Yra įvairių rezervuarų, etapų ir tai turi didelę reikšmę žmonių gyvenimui šioje planetoje. Kaip ir anglies cikle, taip pat yra šio elemento ir absorbcijos šaltinių. Norint, kad viskas veiktų tinkamai, pasaulinė azoto pusiausvyra turi būti stabili. Kadangi žmonės daro įvairų poveikį aplinkai pasauliniu mastu, šis azoto ciklas yra rimtai paveiktas.
Tarp šio biogeocheminio ciklo savybių matome jo kilmę. Jis kyla iš naujų atominių branduolių, nemetalinių cheminių elementų, esančių dujinėje būsenoje, sukūrimo. Šis ciklas pasireiškia įvairiomis organinėmis ir neorganinėmis cheminėmis formomis. Šių elementų veikimas prasideda nuo elektronų nuostolių leidžia gaminti aminorūgštis, DNR ir baltymus. Dėl šios kompozicijos azoto ciklas vaidina pagrindinį vaidmenį augant augalus ir organizmų audiniuose.
Kadangi šis biogeocheminis ciklas yra esminis gyvenimo vystymuisi, turime išmokti jį išsaugoti.
Azoto rezervuarai pasauliniu mastu
Mes ketiname analizuoti, kurie yra azoto rezervuarai aplink planetą. Pirmoji šio rezervuaro dalis yra atmosfera. Azoto buvimas atmosferoje tai yra 78% ir yra didžioji dalis viso šio oro sluoksnio. Nors azotas yra inertiškas ir neveikia jokios reakcijos su likusiomis dujomis, jis atlieka savo vaidmenį.
Kita azoto rezervuaro dalis yra nuosėdinėse uolienose. 21% azoto yra sumaišytas su organinėmis medžiagomis ir pasiskirstęs po vandenynus. Nepamirškime, kad jūriniame gyvenime taip pat reikalingas azotas, kad jis galėtų tinkamai vystytis. Yra daugybė gyvų būtybių, kurioms kasdien reikia azoto, kad galėtų atlikti savo funkcijas.
Paskutinė azoto rezervuaro dalis yra mikroorganizmai. Mikroorganizmai, dalyvaujantys azoto cikle yra fiksatoriai, azotiniai ir denitifikatoriai. Fiksatoriai yra tie, kurie fiksuoja azotą jūsų kūne ir kitame kūne. Nitrifikatoriai yra tie, kurie minta azotu kaip likusios organinės medžiagos dalimi. Denitifikatoriai yra tie, kurie pašalina azotą dėl tam tikros cheminės reakcijos.
Azoto ciklo fazės
Azotas kaitaliosis visose ciklo dalyse. Per visą azoto ciklą randame skirtingų fazių, kuriose šios dujos įgauna vienokią ar kitokią reikšmę. Panagrinėkime, kurios yra pagrindinės azoto ciklo fazės:
- Fiksavimas: Šioje fazėje atmosferos azotą gauna visos gyvos būtybės, kurios gali jį naudoti abiotiniu būdu. Abiotinis būdas neturi gyvybės, tokios kaip žaibuose esanti elektros energija ir kosminė spinduliuotė. Kita vertus, mes turime biotinį kelią, kuris yra dalis, kurioje azotas gaunamas iš dirvožemyje esančių mikroorganizmų.
- Asimiliacija: šios fazės metu išsiskiria nitratai. Čia augalai vaidina pagrindinį vaidmenį. Augalų ląstelių citoplazmoje nitratai redukuojami iki nitritų. Tai įterpiama per augalų šaknis. Šie gyvi daiktai naudoja azotą kaip maistą, kad galėtų augti ir daugintis.
- Amonifikacija: Tai azoto ciklo fazė, kai dėl aerobinių mikroorganizmų azotas virsta amonio jonu.
- Nitrifikacija: tai proceso dalis, kurią sudaro biologinis amonio oksidavimas aerobiniais mikroorganizmais. Nitrifikacija leidžia amoniako azotui grįžti į dirvą, kurią augalai gali naudoti azoto.
- Imobilizacija: tai priešingas procesas nitrifikacijai.
- Denitrifikacija: tai priešingas fiksacijos procesas. Šiuo atveju anaerobinis kvėpavimas (nesant deguonies) yra tas, kuris į atmosferą grąžina azotą ir vandenyje ištirpusius nitratus. Denitrifikacija yra paskutinė azoto ciklo fazė, kurioje viskas grįžta į savo kilmę.
Reikšmė
Galiausiai mes analizuosime azoto ciklo svarbą gyvenimo raidai, kaip mes jį žinome. Kaip jau minėjome anksčiau, azoto ciklas yra labai svarbus gyviems organizmams ir visada bus biologiškai naudingas jiems. Tai būtina DNR, aminorūgščių, baltymų ir nukleorūgščių gamybai. Tai taip pat tampa pagrindiniu žemės ūkio plėtros ir našumo elementu. Nepamirškime, kad didžiąją dalį trąšų, naudojamų žemės ūkyje greitam pasėlių auginimui, sudaro azotas.
Šis ciklas apima visą azoto judėjimą iš atmosferos, kur šio elemento yra gausiausia, ir biosferą, kurioje gyvena visi gyvieji. Kitas esminis aspektas yra tas, kad pagrindinė žmogaus veikla turi įtakos azoto ciklui. Atsižvelgiant į žeminančią veiklą, kuri vyksta šiandien, paveikiama kai kuri veikla, pavyzdžiui: intensyvus žemės dirbimas, per didelis azoto trąšų naudojimas dirvožemyje, medžių kirtimas, degalų, kuriuose yra azoto, šiluminių elektrinių ir kitos veiklos išsiliejimas ar grietinėlė.
Visa ši žmogaus veikla daro įvairų poveikį azoto ciklui ir sukelia tokias problemas kaip tarša, rūgštūs lietūs ir padidėjęs šiltnamio efektas.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie azoto ciklą ir jo svarbą.