El دورة النيتروجين إنها دورة بيوكيميائية أساسية للعمل السليم للحياة. هناك أنواع مختلفة من الدورات البيوكيميائية التي تضمن الظروف البيئية الملائمة لتطور الحياة. تعتمد جميع الكائنات الحية على دورة النيتروجين من أجل نموها وتطورها.
لذلك ، سنخصص هذه المقالة لإخبارك بكل ما يتعلق بـ ملامح, أصل وأهمية دورة النيتروجين.
ما هي دورة النيتروجين
دورة النيتروجين ليست أكثر من مجموعة من العمليات الكيميائية والبيولوجية التي تسمح بتزويد الكائنات الحية بالنيتروجين لتنميتها. وهذا العنصر مهم لنمو الكائن الحي بشكل كامل. هناك خزانات مختلفة ومراحل مختلفة من هذه الدورة لها أهمية كبيرة لحياة الإنسان. كما هو الحال مع دورة الكربون والدورات الطبيعية الأخرى، هناك مصادر لانبعاثات هذا العنصر. ومن ناحية أخرى، لكي تكون الدورة مغلقة بشكل كامل، لا بد من وجود مصادر لامتصاص النيتروجين. بهذه الطريقة، يجب أن يكون توازن النيتروجين الإجمالي مستقرًا لكي يعمل كل شيء بشكل صحيح.
ومع ذلك، فإن البشر يتسببون في تأثيرات بيئية مختلفة على نطاق عالمي، وهذه الدورة تتعرض لاضطرابات خطيرة. ومن بين الخصائص التي لدينا لهذه الدورة البيوكيميائية لدينا أصلها. يتم إنشاء النيتروجين من إنشاء نوى ذرية جديدة، عناصر كيميائية غير معدنية في حالة غازية. نحن نعلم أنه خلال الدورة تتجلى أشكال كيميائية مختلفة عضوية وغير عضوية. يبدأ عمل جميع العناصر بفقدان الإلكترونات. ومن ثم، بدون الإلكترونات، يمكن تصنيع الأحماض الأمينية والحمض النووي والبروتينات. بفضل هذا التركيب بأكمله، تلعب دورة النيتروجين دورًا أساسيًا في نمو النباتات وأنسجة الكائنات الحية.
وعلى الرغم من أنها نوع من خدمات النظام البيئي غير الملموسة، إلا أنها ضرورية لتطور الحياة. لذلك يجب علينا أن نتعلم كيفية الحفاظ على هذه الدورة لأنها حيوية. ولكي نتعلم المزيد عن تركيبها، فمن المثير للاهتمام مراجعة، والتي تعد ضرورية لفهم وظيفتها في الدورة وعلاقتها بالدورات البيوكيميائية الأخرى.
خزانات النيتروجين على نطاق عالمي
دعونا نقوم بتحليل الخزانات الرئيسية التي يتواجد فيها النيتروجين على نطاق عالمي. الجزء الأول هو في الغلاف الجوي. نحن نعلم أن الغلاف الجوي لدينا يحتوي على نسبة عالية من النيتروجين، الذي يشكل 78% من جميع الغازات. إنها معظم هذه الطبقة من الهواء. على الرغم من أن النيتروجين الجوي خامل ولا يؤدي أي نوع من التفاعل ، إلا أنه يلعب دوره في كل هذا.
منطقة أخرى حيث توجد خزانات النيتروجين هي الصخور الرسوبية. تم العثور على 21 ٪ من النيتروجين ممزوجًا بالمواد العضوية وينتشر في جميع أنحاء المحيطات. دعونا لا ننسى أن الحياة البحرية تحتاج أيضًا إلى النيتروجين لتزدهر، وعلاقتها بالدورات الأخرى أمر بالغ الأهمية. يتم دمج النيتروجين في الحياة البحرية بطريقة مختلفة. تحتاج العديد من الكائنات الحية إلى النيتروجين في حياتها اليومية للقيام بوظائفها الحيوية.
الجزء الأخير من خزان هذا العنصر موجود في الكائنات الحية الدقيقة. الكائنات الحية الدقيقة التي تشارك في دورة النيتروجين هي تلك المعروفة اسم المثبتات والمنتريتات ونازعات النترات. المثبتات هي تلك الكائنات الحية التي تهدف إلى تثبيت النيتروجين في الكائنات الحية الخاصة بها أو في الكائنات الحية الأخرى. ومن ناحية أخرى، لدينا النترتات. وهي كائنات حية تتغذى على النيتروجين كجزء من المادة العضوية. مزيلات النتروجين هي تلك التي تزيل النيتروجين نتيجة للتفاعلات الكيميائية.
مراحل دورة النيتروجين
دعونا نرى ما هي المراحل الرئيسية لهذه الدورة، حيث أنها تتناوب بشكل مستمر. نجد مراحل مختلفة يظهر فيها النيتروجين كغاز ويتخذ أهمية مختلفة. دعونا نرى ما هي المراحل الرئيسية:
- تثبيت: هي المرحلة التي يتم فيها الحصول على النيتروجين الجوي من قبل جميع الكائنات الحية التي يمكنها استخدامه من خلال المسار غير الحيوي. إنه ليس أكثر من ذلك الجزء من النظام البيئي الذي لا يوجد فيه حياة. على سبيل المثال، الطاقة الكهربائية من البرق والإشعاع الشمسي هي عناصر غير حيوية. الحياة الحيوية هي الجزء القادر على الحصول على النيتروجين من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في التربة.
- الاستيعاب: تبرز النترات هنا. خلال هذه المرحلة من الدورة، تلعب النباتات دورًا أساسيًا. في سيتوبلازم الخلايا النباتية لدينا نترات يتم اختزالها إلى نتريت. يتم استخدام النتريت ليتم دمجه في النبات من خلال الجذور. نحن نعلم أن النباتات تستخدم النيتروجين كغذاء للنمو والتكاثر، وبالتالي تسهيل النمو الزراعي، والذي يرتبط بالأسمدة النيتروجينية.
- Ammonification: هي مرحلة دورة النيتروجين حيث يتم تحويلها إلى أيون أمونيوم نتيجة عمل الكائنات الدقيقة الهوائية. هذا يعني أنها كائنات دقيقة تعمل في وجود الأكسجين.
- النترتة: إنه جزء من العملية يتكون من الأكسدة البيولوجية للأمونيا بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الهوائية. بفضل هذه النترجة ، يعود نيتروجين الأمونيا إلى التربة لتستخدمه النباتات مرة أخرى.
- الشلل: إنها العملية المعاكسة للنترجة.
- نزع النتروجين: هي العملية المعاكسة للتثبيت. وهنا لدينا عملية تعرف باسم التنفس اللاهوائي. أي أن هذا النوع من العمليات يحدث في غياب الأكسجين. هذه العملية مسؤولة عن إعادة النيتروجين إلى الغلاف الجوي والنترات المذابة في الماء. إنها المرحلة الأخيرة من الدورة حيث يعود كل شيء إلى أصله.
أهمية
وكما ذكرنا سابقًا، هذه الدورة مهمة جدًا على المستوى البيئي. يعتبر النيتروجين مهمًا للكائنات الحية طالما أنها صالحة للاستخدام. إنه عنصر أساسي لإنتاج الحمض النووي والأحماض الأمينية والبروتينات والأحماض النووية. كما أنها تصبح عنصرا أساسيا للتنمية والإنتاجية في الزراعة. تحتوي العديد من الأسمدة المستخدمة في الزراعة لجعل المحاصيل تنمو بشكل أسرع وتتمتع بخصائص أفضل على كمية كبيرة من النيتروجين.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن دورة النيتروجين وخصائصها.
صباح الخير ، أهنئكم على المعلومات الممتازة ، أنا مدرس واضطررت إلى إعداد فصل دراسي لهذه الدورة ، وكان ذلك مفيدًا للغاية ، ولكن هناك بعض التفاصيل التي تحتاج إلى تصحيح ، أخطاء عند النسخ ، مثل في مرحلة التثبيت تقول ... ليس لديهم فكرة ، يجب أن أقول ... ليس لديهم حياة.