Typpisykli ja sen merkitys

Typpisykli ja sen merkitys

typpisyklissä

Typpisykli on yksi bioguekemiallisista perussykleistä, jotka ovat välttämättömiä ekosysteemin ylläpitämiseksi maan päällä. Tämä verenkierto käyttää typpeä ja kierrätetään. Tällä on kriittistä merkitystä, koska typpi on yksi tärkeimmistä elementeistä elämän ja kaikkien organismien kasvulle.

typen rooli

Typpi on olennainen osa elämää. Aminohappoja tarvitaan, jotka edustavat proteiinien perustaa. Olennainen on myös typpi nukleotidien muodostumiselle, jotka puolestaan ​​ovat DNA: n ja RNA: n rakennuspalikoita, ts. Perintöaineemme. Jopa klorofyllin muodostumisessa, joka on välttämätöntä kasveissa fotosynteesille, typellä on ratkaiseva rooli.

Huolimatta ilmakehän valtavasta typen määrästä - se koostuu noin 78% typpikaasusta (N2) - suurin osa elämästä ei voi käyttää tätä typpeä suoraan. Tämä johtuu siitä, että N2: n typpiatomit on kytketty voimakkaasti toisiinsa kolminkertaisella sidoksella. Tämän ilmakehän typen muuntaminen tai "kiinnittäminen" käyttökelpoiseen muotoon vaatii siis huomattavia energiamenoja.

typen kiinnitys

Typen kiinnitys on prosessi, jossa ilmakehän typpi muunnetaan käyttökelpoisiksi typpiyhdisteiksi erikoistuneilla mikro -organismeilla - SO: n nimellisillä typpikorjaisijoilla. Nämä mikro -organismit ovat yleensä bakteereja, jotka joko elävät vapaasti ympäristössä tai symbioosissa (eräänlainen kumppanuus) kasvien kanssa.

Typen kiinnitys tapahtuu muuntamalla N2 ammoniakkiksi (NH3), joka on erittäin energiaa kuluttava. Tämän prosessin tekee mahdolliseksi entsyymittogenaasi, jolla on kyky rikkoa vahva kolminkertainen sidos N2: ssä. Heti kun typpi on saatavana tässä muodossa, kasvit voivat muuntaa sen aminohapoiksi ja siten muodostaa proteiineja.

typpisykli yksityiskohtaisesti

Typpisykli koostuu useista kietoutuneista prosesseista, joita jatkuvasti tapahtuu luonnossa. Jo mainitun typen kiinnittymisen lisäksi nämä ovat nitrifikaatio, denitrifikaatio ja ammonifikaatio.

nitrifikaatio

Nitrifikaatio on prosessi, joka toimii kahdessa vaiheessa ja muuttuu nitraatiksi (NO3-) ammoniakkiin (NH3). Tätä muuntamista johtaa myös bakteerit. Ensimmäisessä vaiheessa ammoniakki muunnetaan nitriitiksi (NO2) ja toisessa vaiheessa nitraattiin. Nitraatti on monien kasvien edullinen typpilähde.

Ammonointi

Ammonointi on prosessi, jossa kuollut biomassa muunnetaan sienten ja bakteerien ammoniakkiksi tai ammoniumiksi. Tämä tapahtuu yleensä maassa ja on tärkeä typen lähde.

denitrifikaatio

Denitrifikaatio on vastakohta nitrifikaatiolle ja typen kiinnittämiselle. Tämä on prosessi, jossa nitraatti muunnetaan ilmakehän typeksi uudelleen alhaisten happioiden olosuhteissa. Tämä prosessi voi tapahtua alhaisissa hapityyppilatteereissä ja vedessä ja johtaa typpeen ekosysteemeistä ja pääsee takaisin ilmakehään.

ihmisen vaikutus typpisykliin

Ihminen on vaikuttanut merkittävästi luonnolliseen typpisykliin lukuisten aktiviteettien kautta. Erityisesti typen teollinen uutto lannoitteiden tuotantoon ja fossiilisten polttoaineiden palamiseen ovat tarkoittaneet, että aiemmin sitoutunut typpi joutuu nyt ympäristöön reaktiivisena typinä.

yli -lentery

Lannoitteiden tuotanto ja liiallinen käyttö saa suuren osan tästä reaktiivisesta typestä ympäristöön. Tämä voi johtaa yliarviointiin ja siten vesien tasa -arvoon. Tämä tarkoittaa, että liian monet ravintoaineet pääsevät vesille, mikä kiihdyttää huomattavasti tiettyjen kasvien ja levien kasvua. Kun nämä kasvit ja levät kuolevat, niiden rappeutuminen johtaa hapen puutteeseen vedessä - tuhoisat seuraukset merivoimille.

pää

Typpisykli on biologisesti ja kemiallisesti monimutkainen prosessi, jolla on ratkaisevan tärkeä merkitys maan päällä. Ilman typpisykliä välttämättömiä typpiyhdisteitä, jotka tarvitsevat kaikkia elämänmuotoja, eivät olisi saatavilla. Siitä huolimatta on tärkeää, että koordinoimme toimintaamme, jotta emme vaaranna tämän syklin luonnollista tasapainoa. Ymmärryksemme typpisyklistä ja sen merkityksestä ovat siksi ratkaisevan tärkeitä planeettamme elämän monimuotoisuuden ylläpitämiseksi.