معلومات

دورة النيتروجين

دورة النيتروجين

تصف دورة النيتروجين مسار عنصر النيتروجين عبر الطبيعة. النيتروجين ضروري للحياة. وجدت في الأحماض الأمينية والبروتينات والمواد الوراثية. النيتروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الغلاف الجوي (حوالي 78 ٪). ومع ذلك ، يجب تثبيت "النيتروجين الغازي" في شكل آخر حتى تتمكن الكائنات الحية من استخدامه.

01 من 03

تثبيت النيتروجين

البكتيريا هي لاعب رئيسي في دورة النيتروجين. وكالة حماية البيئة الأمريكية

هناك طريقتان رئيسيتان يتم فيها تثبيت النيتروجين:

  • التثبيت عن طريق البرق:الطاقة الناتجة عن الصواعق تسبب النيتروجين2) والمياه (ح2O) لتتحد لتشكل الأمونيا (NH3) والنترات (NO3). ينقل هطول الأمطار الأمونيا والنترات إلى الأرض ، حيث يمكن استيعابها بواسطة النباتات.
  • التثبيت البيولوجي:يتم حوالي 90 ٪ من تثبيت النيتروجين عن طريق البكتيريا. البكتيريا الزرقاء تحول النيتروجين إلى الأمونيا والأمونيا2 + 3 ساعات2 → 2 NH3
    يمكن استخدام الأمونيا بواسطة النباتات مباشرة. قد يكون تفاعل الأمونيا والأمونيوم أكثر في عملية النترجة.

02 من 03

النترجة

يحدث النترتة بواسطة التفاعلات التالية:

2 NH3 + 3 O2 → 2 NO2 + 2 H + + 2 H2O
2 NO2- + O2 → 2 NO3-

تستخدم البكتيريا الهوائية الأكسجين لتحويل الأمونيا والأمونيوم. تقوم بكتريا النيتروسومون بتحويل النيتروجين إلى نتريت (NO2-) ثم يحول النتروباكتريت النتريت إلى النترات (NO3-). توجد بعض البكتيريا في علاقة تكافلية مع النباتات (البقوليات وبعض أنواع عقيدات الجذر). تستخدم النباتات النترات كمواد مغذية. تحصل الحيوانات على النيتروجين عن طريق تناول النباتات أو الحيوانات التي تتناول النباتات.

03 من 03

توليد الأمونيا

عندما تموت النباتات والحيوانات ، تقوم البكتيريا بتحويل المغذيات النيتروجينية إلى أملاح الأمونيوم والأمونيا. وتسمى عملية التحويل هذه ammonification. يمكن للبكتيريا اللاهوائية تحويل الأمونيا إلى غاز النيتروجين من خلال عملية نزع النتروجين:

NO3- + CH2O + H + → ½ N2O + CO2 + 1½ H2O

يؤدي نزع النتروجين إلى إعادة النيتروجين إلى الغلاف الجوي ، مع استكمال الدورة.


شاهد الفيديو: مخطط مبسط لدورة النيتروجين في الطبيعة (سبتمبر 2021).