氮循环及其含义

氮循环及其含义

在氮循环中

氮循环是维持地球上生态系统必不可少的基本生物化学循环之一。该循环使用氮和回收。这至关重要，因为氮是生命和所有生物体生长的最重要要素之一。

氮的作用
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氮是生命的重要组成部分。需要形成代表蛋白质基础的氨基酸。对于形成核苷酸的氮也是必不可少的，而核苷酸的形成反过来是DNA和RNA的构件，即我们的遗传物质。即使是叶绿素的形成，这对于植物的光合作用是必需的，氮也起着至关重要的作用。

尽管大气中有大量的氮量 - 它由约78％的氮气（N2）组成 - 大部分寿命无法直接直接使用这种氮。这是因为N2中的氮原子与三键相互连接。因此，这种大气氮转化为可用形式需要相当大的能量消耗。

氮固定
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氮固定是通过专门的微生物 - SO称为的氮固定剂将大气氮转化为可用的氮化合物的过程。这些微生物通常是在环境中自由生活或与植物的共生（一种伙伴关系）的细菌。

氮固定是通过将​​N2转换为氨（NH3）的，这是极度耗能的。酶氮酶使该过程成为可能，该酶具有破坏N2中强三重键的能力。一旦以这种形式获得氮，植物就可以将其转化为氨基酸，从而形成蛋白质。

详细的氮循环
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氮循环由几个在自然界中不断发生的交织过程组成。除了已经提到的氮固定外，这些还包括硝化，反硝化和氨化。

硝化
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硝化是一个以两个步骤运行的过程，并被氨（NH3）转化为硝酸盐（NO3-）。这种转化也由细菌领导。在第一步中，氨将转化为亚硝酸盐（NO2），并在第二步中转化为硝酸盐。硝酸盐是许多植物的首选氮源。

氨化
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氨化是通过蘑菇和细菌将死生物质转化为氨或铵的过程。这通常发生在地面，是可用的氮的重要来源。

nitrification
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硝化是硝化和氮固定的对立面。这是通过低氧条件再次将硝酸盐转化为大气氮的过程。这个过程可以在低氧地板和水中进行，并导致生态系统的氮，并恢复到大气中。

人类对氮循环的影响
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人通过众多活动严重影响了自然的氮循环。特别是，氮在产生肥料和化石燃料的燃烧中的工业提取意味着以前结合的氮现在以一种反应性氮的形式进入环境。

超级利用
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肥料的生产和过度使用将这种反应性氮的很大一部分带入环境中。这可能导致过度利用，从而导致水域的富营养化。这意味着太多的营养成分进入水域，这极大地加速了某些植物和藻类的生长。当这些植物和藻类死亡时，它们的衰变会导致水中缺氧 - 对海军造成了毁灭性的后果。

结束
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氮循环是一个生物学和化学复杂的过程，对地球上的生命至关重要。没有氮循环，需要所有生命形式的必需氮化合物将不可用。然而，重要的是要协调我们的活动，以免危害该周期的自然平衡。因此，我们对氮周期及其重要性的理解对于维持地球上生命的多样性至关重要。