Biosfēra ir atkarīga no vairākiem bioģeoķīmiskiem cikliem, kas ir būtiski pareizai dzīves funkcionēšanai. No vienas puses, mums ir oglekļa cikls kas organismiem garantē pastāvīgu barības vielu plūsmu. No otras puses, mums ir slāpekļa cikls. Visi organismi ir atkarīgi no šī bioģeoķīmiskā augšanas un attīstības cikla.
Tāpēc mēs veltīsim šo rakstu, lai pastāstītu jums visas slāpekļa cikla īpašības un nozīmi.
Kāds ir slāpekļa cikls
Tā ir ķīmisko un bioloģisko procesu kopums, kas ļauj apgūt dzīvās būtnes ar slāpekli to attīstībai. Ir dažādi rezervuāri, posmi, un tam ir liela nozīme cilvēka dzīvē uz šīs planētas. Tāpat kā oglekļa ciklā, ir arī šī elementa emisijas avoti un absorbcijas avoti. Globālajam slāpekļa līdzsvaram jābūt stabilam, lai lietas darbotos pareizi. Tā kā cilvēki pasaules mērogā rada dažādu ietekmi uz vidi, šis slāpekļa cikls tiek nopietni ietekmēts.
Starp iezīmēm, kuras mēs atrodam šim bioģeoķīmiskajam ciklam, mēs redzam tā izcelsmi. Tas rodas, radot jaunus atomu kodolus, nemetāliskus ķīmiskus elementus gāzveida stāvoklī. Šis cikls izpaužas dažādās organiskās un neorganiskās ķīmiskās formās. Šo elementu darbība sākas no to elektronu zuduma, kuri ļauj izgatavot aminoskābes, DNS un olbaltumvielas. Pateicoties šim sastāvam, slāpekļa ciklam ir būtiska loma augu augšanā un organismu audos.
Tā kā šis bioģeoķīmiskais cikls ir būtisks dzīves attīstībai, mums jāiemācās to saglabāt.
Slāpekļa rezervuāri pasaules mērogā
Mēs analizēsim, kuri slāpekļa rezervuāri ir ap planētu. Šī rezervuāra pirmā daļa ir atmosfēra. Slāpekļa klātbūtne atmosfērā tas ir 78%, un tas ir lielākā daļa no visa šī gaisa slāņa. Neskatoties uz to, ka slāpeklis ir inerts un neveic nekādas reakcijas ar pārējām gāzēm, tas visā tajā pilda savu lomu.
Otra slāpekļa rezervuāra daļa atrodas nogulumu iežos. Ir 21% slāpekļa, kas sajaukts ar organisko vielu un izplatīts visā okeānā. Neaizmirsīsim, ka arī jūras dzīvē slāpeklis ir vajadzīgs, lai varētu pienācīgi attīstīties. Ir daudzas dzīvas būtnes, kurām ikdienā vajadzīgs slāpeklis, lai varētu veikt savas funkcijas.
Slāpekļa rezervuāra pēdējā daļa ir mikroorganismi. Mikroorganismi, kas piedalās slāpekļa ciklā ir fiksatori, nitrifikatori un denitrifikatori. Fiksatori ir tie, kas fiksē slāpekli jūsu ķermenī un citā ķermenī. Nitrifikatori ir tie, kas barojas ar slāpekli kā daļu no pārējās organiskās vielas. Denitrifikatori ir tie, kas ķīmiskās reakcijas rezultātā atdala slāpekli.
Slāpekļa cikla fāzes
Slāpeklis pārmaiņus mainīsies visās tā cikla daļās. Visā slāpekļa ciklā mēs atrodam dažādas fāzes, kurās šī gāze iegūst vienu vai otru nozīmi. Mēs analizēsim, kuras ir galvenās slāpekļa cikla fāzes:
- Fiksācija: Šajā fāzē atmosfēras slāpekli iegūst visas dzīvās būtnes, kas to var izmantot abiotiskā veidā. Abiotiskais veids ir tāds, ka tam nav dzīvības, piemēram, zibens un kosmiskā starojuma elektriskā enerģija. No otras puses, mums ir biotiskais ceļš, kas ir tā daļa, kurā slāpekli iegūst no augsnē esošajiem mikroorganismiem.
- Asimilācija: šajā fāzē izceļas nitrāti. Šeit augiem ir būtiska loma. Augu šūnu citoplazmā nitrāti tiek reducēti līdz nitrītiem. Tas tiek iestrādāts caur augu saknēm. Šīs dzīvās būtnes izmanto slāpekli kā pārtiku, lai augtu un vairotos.
- Ammonifikācija: Tā ir slāpekļa cikla fāze, kurā slāpeklis aerobo mikroorganismu darbības dēļ tiek pārveidots par amonija jonu.
- Nitrifikācija: Tā ir procesa daļa, kas sastāv no amonjaka bioloģiskās oksidēšanas ar aerobiem mikroorganismiem. Nitrifikācija ļauj amonjaka slāpeklim atgriezties augsnē, ko augi izmanto slāpeklī.
- Imobilizācija: tas ir pretējs process nitrifikācijai.
- Denitrifikācija: tas ir pretējs fiksācijas process. Šajā gadījumā anaerobā elpošana (ja nav skābekļa) ir tā, kas atmosfērā atgriež slāpekli un ūdenī izšķīdinātu nitrātu. Denitrifikācija ir slāpekļa cikla pēdējā fāze, kurā viss atgriežas sākotnējā stāvoklī.
Nozīme
Visbeidzot, mēs analizēsim slāpekļa cikla nozīmi dzīves attīstībā, kā mēs to zinām. Kā jau minējām iepriekš, slāpekļa ciklam ir liela nozīme dzīvajiem organismiem, un tie vienmēr būs bioloģiski izmantojami. Tas ir būtisks DNS, aminoskābju, olbaltumvielu un nukleīnskābju ražošanai. Tas arī kļūst par lauksaimniecības attīstības un produktivitātes pamatelementu. Neaizmirsīsim, ka lielāko daļu mēslošanas līdzekļu, ko lauksaimniecībā izmanto ātrai kultūraugu augšanai, veido slāpeklis.
Šis cikls ietver visu slāpekļa pārvietošanos no atmosfēras, kur šī elementa ir visvairāk, un biosfēru, kurā dzīvo visas dzīvās būtnes. Vēl viens būtisks aspekts ir tas, ka galvenās cilvēka darbības ietekmē slāpekļa ciklu. Ņemot vērā mūsdienās notiekošās pazemojošās darbības, tiek nodarīts kaitējums dažām darbībām, piemēram: intensīva kultivēšana, pārmērīga slāpekļa mēslojuma izmantošana augsnē, koku ciršana, degvielas, kurām ir slāpeklis, noplūde vai krējums, termoelektrostacijas un citas darbības.
Visas šīs cilvēka darbības rada dažādu ietekmi uz slāpekļa apriti un rada tādas problēmas kā piesārņojums, skābie lietus un siltumnīcas efekta palielināšanās.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par slāpekļa ciklu un tā nozīmi.