Sinh quyển phụ thuộc vào một số chu trình sinh địa hóa cần thiết cho sự hoạt động bình thường của sự sống. Một mặt, chúng tôi có chu kỳ carbon đảm bảo dòng chảy liên tục của các chất dinh dưỡng cho các sinh vật. Mặt khác, chúng tôi có chu kỳ nitơ. Tất cả các sinh vật đều phụ thuộc vào chu trình sinh địa hóa này để sinh trưởng và phát triển.
Vì vậy, chúng tôi sẽ dành bài viết này để cho bạn biết tất cả các đặc điểm và tầm quan trọng của chu trình nitơ.
Chu trình nitơ là gì
Nó là một tập hợp các quá trình hóa học và sinh học cho phép cung cấp nitơ cho sự phát triển của chúng. Có nhiều hồ chứa, giai đoạn khác nhau và nó có tầm quan trọng lớn đối với cuộc sống của con người trên hành tinh này. Cũng như chu trình cacbon, có các nguồn phát xạ nguyên tố này và các nguồn hấp thụ. Sự cân bằng nitơ toàn cầu phải ổn định để mọi thứ hoạt động tốt. Vì con người đang gây ra các tác động môi trường khác nhau trên quy mô toàn cầu, chu trình nitơ này đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Trong số các đặc điểm mà chúng ta tìm thấy của chu trình sinh địa hóa này, chúng ta thấy nguồn gốc của nó. Nó bắt nguồn từ việc tạo ra các hạt nhân nguyên tử mới, các nguyên tố hóa học phi kim loại ở trạng thái khí. Chu trình này thể hiện dưới nhiều dạng hóa học hữu cơ và vô cơ khác nhau. Hoạt động của các nguyên tố này bắt đầu từ việc mất các electron mà làm cho nó có thể tạo ra các axit amin, DNA và protein. Nhờ thành phần này, chu trình nitơ đóng một vai trò cơ bản trong sự phát triển của thực vật và trong các mô của sinh vật.
Vì chu trình sinh địa hóa này là nền tảng cho sự phát triển của sự sống, chúng ta phải học cách bảo tồn nó.
Các hồ chứa nitơ trên quy mô toàn cầu
Chúng ta sẽ phân tích đâu là các hồ chứa nitơ trên khắp hành tinh. Phần đầu tiên của hồ chứa này là khí quyển. Sự hiện diện của nitơ trong khí quyển nó là 78% và nó là phần lớn của tất cả các lớp không khí này. Mặc dù nitơ trơ và không thực hiện bất kỳ loại phản ứng nào với các khí còn lại, nhưng nó hoàn thành vai trò của mình trong tất cả những điều này.
Phần còn lại của bể chứa nitơ được tìm thấy trong đá trầm tích. Có một lượng 21% nitơ trộn với chất hữu cơ và phân bố khắp các đại dương. Đừng quên rằng trong sinh vật biển nitơ cũng cần thiết để có thể phát triển đúng cách. Có rất nhiều sinh vật cần nitơ hàng ngày để có thể thực hiện các chức năng của chúng.
Phần cuối cùng của bể chứa nitơ là các vi sinh vật. Các vi sinh vật tham gia vào chu trình nitơ là chất định hình, chất nitrat hóa và chất khử nitơ. Chất cố định là những chất cố định nitơ trong cơ thể của bạn và trong cơ thể khác. Nitrat hóa là những chất ăn nitơ như một phần của phần còn lại của chất hữu cơ. Chất khử nitơ là những chất loại bỏ nitơ do kết quả của một số phản ứng hóa học.
Các giai đoạn của chu trình nitơ
Nitơ sẽ luân phiên trong tất cả các phần của chu kỳ. Trong suốt chu trình nitơ, chúng ta tìm thấy các pha khác nhau, trong đó khí này có liên quan này hay liên quan khác. Chúng ta sẽ phân tích các giai đoạn chính của chu trình nitơ:
- Định hình: Trong giai đoạn này, nitơ khí quyển thu được bởi tất cả các sinh vật sống có thể sử dụng nó thông qua con đường phi sinh học. Cách phi sinh học là cách không có sự sống, chẳng hạn như năng lượng điện có trong tia sét và bức xạ vũ trụ. Mặt khác, chúng ta có con đường sinh học, là một phần trong đó nitơ được thu nhận từ các vi sinh vật tồn tại trong đất.
- Đồng hóa: trong giai đoạn này nitrat nổi bật. Ở đây thực vật đóng một vai trò cơ bản. Nitrat bị khử thành nitrit trong tế bào chất của tế bào thực vật. Điều này được kết hợp thông qua rễ của cây. Những sinh vật này sử dụng nitơ làm thức ăn để phát triển và sinh sản.
- Đạn: Đó là giai đoạn của chu trình nitơ, nơi nitơ được chuyển hóa thành ion amoni do hoạt động của vi sinh vật hiếu khí.
- Nitrat hóa: Đây là một phần của quá trình bao gồm quá trình oxy hóa sinh học amoniac bởi các vi sinh vật hiếu khí. Quá trình nitrat hóa cho phép nitơ amoniac quay trở lại đất để cây sử dụng thành nitric.
- Cố định: nó là quá trình ngược lại với quá trình nitrat hóa.
- Khử nitơ: nó là quá trình ngược lại của sự cố định. Trong trường hợp này, hô hấp kỵ khí (trong điều kiện thiếu oxy) là quá trình trả lại nitơ cho khí quyển và nitrat hòa tan trong nước. Quá trình khử nitơ là giai đoạn cuối cùng của chu trình nitơ, nơi mọi thứ quay trở lại nguồn gốc của nó.
Ý nghĩa
Cuối cùng, chúng ta sẽ phân tích tầm quan trọng của chu trình nitơ đối với sự phát triển của sự sống như chúng ta đã biết. Như chúng ta đã đề cập trước đây, chu trình nitơ có tầm quan trọng lớn đối với các sinh vật sống và sẽ luôn được chúng sử dụng về mặt sinh học. Nó cần thiết cho việc sản xuất DNA, axit amin, protein và axit nucleic. Nó cũng trở thành một yếu tố cơ bản cho sự phát triển và năng suất của nông nghiệp. Đừng quên rằng phần lớn các loại phân bón được sử dụng trong nông nghiệp để tăng trưởng nhanh chóng cho cây trồng được tạo thành từ nitơ.
Chu trình này liên quan đến tất cả chuyển động của nitơ từ khí quyển, nơi nguyên tố này dồi dào nhất, và sinh quyển, nơi tất cả các sinh vật sống. Một khía cạnh cơ bản khác là các hoạt động chính của con người ảnh hưởng đến chu trình nitơ. Với những hoạt động xuống cấp đang diễn ra ngày nay, một số hoạt động như sau sẽ bị tổn hại: thâm canh, sử dụng quá nhiều phân đạm trong đất, chặt cây, tràn hoặc kem của nhiên liệu có nitơ, nhà máy nhiệt điện và các hoạt động khác.
Tất cả các hoạt động này của con người đang tạo ra các tác động khác nhau đến chu trình nitơ và tạo ra các vấn đề như ô nhiễm, mưa axit và gia tăng hiệu ứng nhà kính.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về chu trình nitơ và tầm quan trọng của nó.