เราอธิบายว่าวัฏจักรไนโตรเจนคืออะไร ระยะของไนโตรเจนคืออะไร และมีความสำคัญอย่างไร อีกทั้งวัฏจักรไนโตรเจนในน้ำ
วัฏจักรไนโตรเจนเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต ดิน และบรรยากาศทั้งหมดวัฏจักรไนโตรเจนคืออะไร?
วัฏจักรไนโตรเจนเป็นวงจรชีวธรณีเคมีที่จ่ายไนโตรเจนให้กับ สิ่งมีชีวิต และหมุนเวียนอยู่ใน ชีวมณฑล. ไนโตรเจนที่เป็นส่วนหนึ่งของบรรยากาศในรูปของ N2 ไม่สามารถใช้โดย สัตว์ และ พืช และด้วยเหตุนี้จึงต้องมีกลไกในการแปลง N2 เป็นรูปแบบที่ใช้งานได้ กลไกนี้มีหน้าที่บางอย่าง แบคทีเรีย. ดังนั้นวัฏจักรไนโตรเจนจึงประกอบด้วยกระบวนการต่างๆ ไบโอติก Y abiotic. แอมโมเนียมไอออน (NH4 +) และไอออนไนเตรต (NO3–) ก่อให้เกิดการนำเสนอที่สำคัญที่สุด (ใช้ได้กับสัตว์และพืช) ขององค์ประกอบนี้ในวงจร เช่นเดียวกับไนโตรเจนไดอะตอมใน สถานะก๊าซ (N2).
เป็นหนึ่งใน วัฏจักรชีวเคมี ที่สำคัญที่สุดสำหรับความสมดุลของ ชีวิต เนื่องจากไนโตรเจน (N) เป็น a องค์ประกอบทางเคมี มากในองค์ประกอบของ วัสดุอินทรีย์ และในชั้นบรรยากาศของโลก (78% ของปริมาตร)
ในวัฏจักรนี้ ระดับต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กัน autotrophs Y heterotrophs, เจ้าตัวเล็ก สิ่งมีชีวิตย่อยสลาย ของอินทรียวัตถุ และปริมาณไนโตรเจนมหาศาลใน บรรยากาศ.
วัฏจักรไนโตรเจนสามารถสรุปได้ดังนี้:
- การตรึงไนโตรเจน ไนโตรเจนในบรรยากาศจะถูกแปลงเป็นไนโตรเจนออกไซด์โดยการกระทำของฟ้าผ่า ซึ่งช่วยให้รวมเข้ากับ ดิน. ในทางกลับกัน ธาตุก๊าซนี้ถูกตรึงโดยแบคทีเรียและโปรคาริโอตอื่นๆ ผ่านกระบวนการ การเผาผลาญ ซึ่งเปลี่ยนให้เป็นสารประกอบต่างๆ ที่ใช้งานได้ เช่น แอมโมเนีย (NH3) และแอมโมเนียมไอออน (NH4 +) เหล่านี้ จุลินทรีย์ สามารถพบได้ในพื้นดินและ น้ำ, หรือ as ซิมไบโอตส์ ของพืช กล่าวว่า โมเลกุล พืชใช้ไนโตรเจนซึ่งประกอบเป็นโมเลกุลอินทรีย์ต่างๆ
- การถ่ายทอดสู่สัตว์ ตามคำสั่งของ ห่วงโซ่อาหาร, ไนโตรเจนในพืชส่งผ่านไปยัง สัตว์กินพืช แล้วก็ สัตว์กินเนื้อกระจายไปตามส่วนต่าง ๆ ของปิรามิดอาหาร ไนโตรเจนส่วนเกินจะถูกขับออกจากร่างกายผ่านทางปัสสาวะ ซึ่งอุดมไปด้วยแอมโมเนีย จึงกลับสู่ดินเพื่อดำเนินวัฏจักรต่อไป
- ไนตริฟิเคชั่น แอมโมเนียในดินจากปัสสาวะของสัตว์หรือจากการตรึงแบคทีเรียทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับจุลินทรีย์ไนตริไฟเออร์ประเภทอื่น กล่าวคือ พวกมันย่อยสลายแอมโมเนียและออกซิไดซ์ให้เป็นไนไตรต์ (NO2–) จากนั้นไนไตรต์จะถูกออกซิไดซ์เป็นไนเตรต (NO3–)
- การสลายตัวของดีไนตริไฟเออร์ ในทางกลับกันสารประกอบเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับโปรคาริโอตประเภทอื่น ๆ คราวนี้เมตาบอลิซึมของ denitrifying นั่นคือพวกมันสลายไนไตรต์และไนเตรตไอออนและได้รับ พลังงาน เพื่อดำรงชีวิตและปล่อยไนโตรเจนกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศในสถานะก๊าซเพื่อให้วงจรสามารถเริ่มต้นใหม่ได้
ความสำคัญของวัฏจักรไนโตรเจน
วัฏจักรไนโตรเจนเป็นวงจรที่สำคัญสำหรับการดำรงอยู่ของชีวิตอย่างที่เราทราบ เนื่องจากรูปแบบชีวิต เช่น สัตว์ พืช และแม้กระทั่ง มนุษย์ เราไม่สามารถตรึงไนโตรเจนจากรูปก๊าซ (N2) ของมันได้ แม้ว่าเราต้องการมันอย่างมหาศาลเพื่อผลิตกรดอะมิโน โปรตีน, กรดนิวคลีอิก Y ดีเอ็นเอ.
ด้วยเหตุผลนี้ เราจึงต้องอาศัยการควบคุมก๊าซโดยสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่น ซึ่งมีความสำคัญไม่น้อยเพราะไม่ใช่ด้วยกล้องจุลทรรศน์ นี่คือวิธีที่ไนโตรเจนส่งถึงเราผ่านสายโซ่ยาวของการส่งผ่าน
วัฏจักรไนโตรเจนในน้ำ
วัฏจักรไนโตรเจนไม่แตกต่างกันมากนักเมื่อเกิดขึ้นในน้ำ กล่าวคือ บนผิวน้ำของทะเลสาบ ทะเล และแม่น้ำ ไนโตรเจนสามารถเข้าไปในน้ำได้โดยการไหลบ่า อันเป็นผลมาจากการใช้ไนโตรเจนในปุ๋ยที่มนุษย์สร้างขึ้นหรือปุ๋ยธรรมชาติ ในกรณีอื่น ๆ มันถูกถ่ายทอดโดยห่วงโซ่โภชนาการทางทะเลซึ่งมีสัตว์น้ำและสัตว์บกจำนวนมากเข้ามาแทรกแซง (ในกรณีที่กินสัตว์น้ำ)
ไม่ว่าในกรณีใดการไหลเข้าของสารอินทรีย์ไนโตรเจนนี้จะกระจายไปตามกลุ่มต่างๆ นักล่าโดยทิ้งสารไนโตรเจนที่ตกค้างอยู่บนพื้นมหาสมุทรซึ่งถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์หลายชนิด ดังนั้น วัฏจักรจุลภาคระหว่างไนตริไฟดิ้งและดีไนตริไฟดิ้งจึงเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า และก๊าซไนโตรเจนจะถูกปล่อยกลับสู่ชั้นบรรยากาศ