Cyklus dusíku a jeho význam
Cyklus dusíku a jeho význam
v cyklu dusíku
Cyklus dusíku je jedním ze základních biogeochemických cyklů, které jsou nezbytné pro udržení ekosystému na Zemi. Tato oběh používá dusík a recyklovaný. To má zásadní význam, protože dusík je jedním z nejdůležitějších prvků života a růstu všech organismů.
Role dusíku
Dusík je nezbytnou součástí života. Je nutné tvořit aminokyseliny, které představují základ pro proteiny. Nezbytným je také dusík pro tvorbu nukleotidů, což jsou zase stavební kameny DNA a RNA, tj. Naše dědická látka. I při tvorbě chlorofylu, který je nezbytný pro fotosyntézu v rostlinách, hraje dusík klíčovou roli.
Navzdory obrovskému množství dusíku v atmosféře - sestává z asi 78% plynu dusíku (N2) - většina života nemůže tento dusík přímo použít. Je to proto, že atomy dusíku v N2 jsou silně spojeny s trojnásobnou vazbou. Konverze nebo „fixace“ tohoto atmosférického dusíku do použitelné formy proto vyžaduje značné energetické výdaje.
fixace dusíku
Fixace dusíku je proces, ve kterém je atmosférický dusík přeměněn na použitelné sloučeniny dusíku specializovanými mikroorganismy - TO -sallovaný dusík. Tyto mikroorganismy jsou obvykle bakterie, které buď volně žijí v prostředí, nebo v symbióze (druh partnerství) s rostlinami.
Fixace dusíku probíhá přeměnou N2 na amoniak (NH3), což je extrémně energetická. Tento proces je umožněn enzymovou dusíkanou, která má schopnost rozbít silnou trojnásobnou vazbu v N2. Jakmile je dusík k dispozici v této podobě, mohou rostliny převést na aminokyseliny, a tedy tvořit proteiny.
Podrobně cyklus dusíku
Cyklus dusíku se skládá z několika protkaných procesů, které se neustále probíhají v přírodě. Kromě již zmíněné fixace dusíku se jedná o nitrifikace, denitrifikace a amonifikace.
nitrifikace
Nitrifikace je proces, který běží ve dvou krocích a je přeměněn na dusičnan (NO3-) amoniakem (NH3). Tato konverze je také vedena bakteriemi. V prvním kroku je amoniak přeměněn na dusitan (NO2) a ve druhém kroku do dusičnanu. Dusičnan je preferovaným zdrojem dusíku pro mnoho rostlin.
Ammonifikace
Ammonifikace je proces, ve kterém je mrtvá biomasa přeměněna na amoniak nebo amonium houbami a bakteriemi. To se obvykle děje v zemi a je důležitým zdrojem dostupného dusíku.
DENITRIFIKACE
Denitrifikace je opakem nitrifikace a fixace dusíku. Toto je proces, ve kterém je dusičnan přeměněn na atmosférický dusík opět nízkými podmínkami -oxygen. K tomuto procesu může probíhat v podlahách a vodě s nízkým obsahem léku a vede k dusíku z ekosystémů a vrací se do atmosféry.
lidský vliv na cyklus dusíku
Člověk významně ovlivnil přirozený cyklus dusíku prostřednictvím četných aktivit. Zejména průmyslová extrakce dusíku pro produkci hnojiva a spalování fosilních paliv znamenala, že dříve vázaný dusík se nyní dostává do životního prostředí jako reaktivní dusík.
Over -Fertilizace < /h3>
Produkce a nadměrné používání hnojiva získává velkou část tohoto reaktivního dusíku do životního prostředí. To může vést k přehnané fertilizaci a tedy k eutrofizaci vod. To znamená, že do vod se dostává příliš mnoho živin, což nesmírně urychluje růst některých rostlin a řas. Když tyto rostliny a řasy umírají, jejich rozpad vede k nedostatku kyslíku ve vodě - s ničivými důsledky pro námořnictvo.
konec
Cyklus dusíku je biologicky a chemicky komplexní proces, který má zásadní význam pro život na Zemi. Bez dusíkového cyklu by nezbytné sloučeniny dusíku, které potřebují všechny formy života, nebyly k dispozici. Je však důležité, abychom koordinovali naše činnosti, abychom neohrozili přirozenou rovnováhu tohoto cyklu. Naše chápání cyklu dusíku a jeho důležitosti je proto zásadní pro udržení rozmanitosti života na naší planetě.