วัฏจักรของไนโตรเจน

ชีวมณฑลขึ้นอยู่กับวัฏจักรทางชีวเคมีหลายประการที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของชีวิต ในแง่หนึ่งเรามีไฟล์ วัฏจักรคาร์บอน ซึ่งรับประกันการไหลเวียนของสารอาหารอย่างต่อเนื่องสำหรับสิ่งมีชีวิต ในทางกลับกันเรามีไฟล์ วัฏจักรของไนโตรเจน. สิ่งมีชีวิตทั้งหมดขึ้นอยู่กับวัฏจักรทางชีวเคมีสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนา

ดังนั้นเราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณถึงลักษณะและความสำคัญทั้งหมดของวัฏจักรไนโตรเจน

วัฏจักรไนโตรเจนคืออะไร

มันเป็น ชุดของกระบวนการทางเคมีและชีวภาพที่ช่วยให้สามารถจัดหาสิ่งมีชีวิตที่มีไนโตรเจนสำหรับการพัฒนาของพวกมัน. มีอ่างเก็บน้ำหลายขั้นตอนและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตมนุษย์บนโลกใบนี้ เช่นเดียวกับวัฏจักรคาร์บอนมีแหล่งที่มาของการปล่อยองค์ประกอบนี้และแหล่งที่มาของการดูดซึม ความสมดุลของไนโตรเจนทั่วโลกจะต้องคงที่เพื่อให้สิ่งต่างๆทำงานได้อย่างถูกต้อง เนื่องจากมนุษย์ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่างๆในระดับโลกวัฏจักรไนโตรเจนนี้จึงได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง

ในบรรดาลักษณะที่เราพบในวัฏจักรชีวเคมีนี้เราเห็นต้นกำเนิดของมัน มีต้นกำเนิดจากการสร้างนิวเคลียสของอะตอมใหม่ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่โลหะในสถานะที่เป็นก๊าซ วัฏจักรนี้ปรากฏตัวในรูปแบบทางเคมีอินทรีย์และอนินทรีย์ต่างๆ การทำงานขององค์ประกอบเหล่านี้เริ่มต้นจากการสูญเสียอิเล็กตรอนที่ ทำให้สามารถสร้างกรดอะมิโนดีเอ็นเอและโปรตีน ด้วยองค์ประกอบนี้วัฏจักรไนโตรเจนจึงมีบทบาทพื้นฐานในการเจริญเติบโตของพืชและในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต

เนื่องจากวัฏจักรชีวเคมีนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาชีวิตเราจึงต้องเรียนรู้ที่จะอนุรักษ์มันไว้

แหล่งกักเก็บไนโตรเจนในระดับโลก

เราจะมาวิเคราะห์ว่าแหล่งกักเก็บไนโตรเจนรอบโลก ส่วนแรกของอ่างเก็บน้ำแห่งนี้คือบรรยากาศ การปรากฏตัวของไนโตรเจนในบรรยากาศ เป็น 78% และเป็นชั้นอากาศส่วนใหญ่ทั้งหมด แม้ว่าไนโตรเจนจะเฉื่อยและไม่ทำปฏิกิริยาใด ๆ กับก๊าซที่เหลือ แต่ก็ตอบสนองบทบาทของมันในทั้งหมดนี้

ส่วนอื่น ๆ ของแหล่งกักเก็บไนโตรเจนพบในหินตะกอน มีไนโตรเจน 21% ผสมกับอินทรียวัตถุและกระจายไปทั่วมหาสมุทร อย่าลืมว่าไนโตรเจนในสิ่งมีชีวิตในทะเลเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้สามารถพัฒนาได้อย่างเหมาะสม มีสิ่งมีชีวิตจำนวนมากที่ต้องการไนโตรเจนในแต่ละวันเพื่อให้สามารถทำหน้าที่ได้อย่างสมบูรณ์

ส่วนสุดท้ายของแหล่งกักเก็บไนโตรเจนคือจุลินทรีย์ จุลินทรีย์ที่เข้าร่วมในวัฏจักรไนโตรเจน เป็นสารตรึงไนตริเวียร์และตัวแยกสาร. Fixers คือผู้ที่ตรึงไนโตรเจนในร่างกายของคุณไว้ในร่างกายอื่น Nitrifiers เป็นสารที่กินไนโตรเจนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอินทรียวัตถุที่เหลือ Denitrifiers คือผู้ที่กำจัดไนโตรเจนอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่าง

ขั้นตอนของวัฏจักรไนโตรเจน

ไนโตรเจนจะสลับกันในทุกส่วนของวัฏจักร ตลอดวัฏจักรไนโตรเจนเราพบระยะต่างๆที่ก๊าซนี้มีความเกี่ยวข้องกัน เราจะวิเคราะห์ว่าช่วงใดเป็นช่วงหลักของวัฏจักรไนโตรเจน:

• การตรึง: ในระยะนี้สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะได้รับไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศซึ่งสามารถใช้มันได้ด้วยวิธีที่ไม่เหมาะสม วิธีที่ไม่มีชีวิตคือสิ่งที่ไม่มีชีวิตเช่นพลังงานไฟฟ้าที่มีอยู่ในสายฟ้าและรังสีคอสมิก ในทางกลับกันเรามีทางเดินทางชีวภาพซึ่งเป็นส่วนที่ไนโตรเจนได้รับจากจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในดิน
• การดูดซึม: ในช่วงนี้ไนเตรตโดดเด่น ที่นี่พืชมีบทบาทพื้นฐาน ไนเตรตจะลดลงเป็นไนไตรต์ในไซโทพลาสซึมของเซลล์พืช สิ่งนี้รวมอยู่ในรากของพืช สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ใช้ไนโตรเจนเป็นอาหารเพื่อที่จะเติบโตและสืบพันธุ์
• แอมโมเนียม: เป็นช่วงของวัฏจักรไนโตรเจนซึ่งไนโตรเจนจะถูกเปลี่ยนเป็นแอมโมเนียมอิออนเนื่องจากการกระทำของจุลินทรีย์แบบแอโรบิค
• ไนตริฟิเคชัน: เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการที่ประกอบด้วยการออกซิเดชั่นทางชีวภาพของแอมโมเนียโดยจุลินทรีย์แบบแอโรบิค ไนตริฟิเคชั่นช่วยให้ไนโตรเจนแอมโมเนียกลับคืนสู่ดินเพื่อให้พืชนำไปใช้ในไนตริก
• การตรึง: เป็นกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับไนตริฟิเคชัน
• การปฏิเสธ: มันเป็นกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับการตรึง ในกรณีนี้การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน) คือสิ่งที่คืนไนโตรเจนสู่บรรยากาศและไนเตรตที่ละลายในน้ำ Denitrification เป็นช่วงสุดท้ายของวัฏจักรไนโตรเจนที่ทุกอย่างกลับคืนสู่จุดเริ่มต้น

ความสำคัญ

ในที่สุดเราจะวิเคราะห์ความสำคัญของวัฏจักรไนโตรเจนสำหรับการพัฒนาชีวิตตามที่เราทราบ ดังที่เราได้กล่าวไปก่อนหน้านี้วัฏจักรไนโตรเจนมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสิ่งมีชีวิตและพวกมันจะนำไปใช้ประโยชน์ทางชีวภาพได้เสมอ จำเป็นสำหรับการผลิตดีเอ็นเอกรดอะมิโนโปรตีนและกรดนิวคลีอิก นอกจากนี้ยังกลายเป็นองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับการพัฒนาและเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร อย่าลืมว่าปุ๋ยส่วนใหญ่ที่ใช้ในการเกษตรเพื่อการเจริญเติบโตของพืชอย่างรวดเร็วนั้นประกอบด้วยไนโตรเจน

วัฏจักรนี้เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของไนโตรเจนทั้งหมดจากชั้นบรรยากาศซึ่งองค์ประกอบนี้มีมากที่สุดและชีวมณฑลซึ่งเป็นที่ที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดอาศัยอยู่ ปัจจัยพื้นฐานอีกประการหนึ่งคือกิจกรรมหลักของมนุษย์มีผลต่อวัฏจักรไนโตรเจน เนื่องจากกิจกรรมที่เสื่อมโทรมที่เกิดขึ้นในปัจจุบันกิจกรรมบางอย่างเช่นต่อไปนี้ได้รับอันตราย: การเพาะปลูกอย่างเข้มข้นการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในดินมากเกินไปการโค่นต้นไม้ การรั่วไหลหรือครีมของเชื้อเพลิงที่มีไนโตรเจนโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและกิจกรรมอื่น ๆ

กิจกรรมทั้งหมดของมนุษย์เหล่านี้ก่อให้เกิดผลกระทบต่างๆต่อวัฏจักรไนโตรเจนและก่อให้เกิดปัญหาต่างๆเช่นมลภาวะฝนกรดและภาวะเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้น

ฉันหวังว่าข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวัฏจักรไนโตรเจนและความสำคัญของมันได้