اهمیت چرخه نیتروژن به شرح زیر است:
تعریف چرخه نیتروژن
چرخه نیتروژن یک فرآیند بیوژئوشیمیایی است که نیتروژن بی اثر موجود در محیط پیرامون ما را به شکل قابل استفاده تر برای موجودات زنده تبدیل می کند. این چرخه چه در خشکی و چه در آب وجود دارد و اگر وجود نداشت کل جهان هستی تبدیل یه محیطی پر از سموم کشنده آمونیاک ، آمونیوم و نیتریت می شد.
علاوه بر این، نیتروژن یک عنصر مغذی کلیدی برای گیاهان است. با این حال، نیتروژن فراوان موجود در اتمسفر نمی تواند مستقیماً توسط گیاهان یا حیوانات استفاده شود. ادامه مطالب را بخوانید تا بهتر متوجه شوید که چگونه چرخه نیتروژن ، نیتروژن قابل استفاده را در دسترس گیاهان و سایر موجودات زنده قرار می دهد.
چرخه نیتروژن چیست؟
چرخه نیتروژن یک فرآیند بیوژئوشیمیایی است که از طریق آن نیتروژن به اشکال مختلف تبدیل می شود و به طور متوالی از جو به خاک و سپس به ارگانیسم منتقل می شود و دوباره به جو باز می گردد.این شامل چندین فرآیند مانند تثبیت نیتروژن، نیتریفیکاسیون، نیترات زدایی و پوسیدگی است.گاز نیتروژن به دو صورت آلی و معدنی وجود دارد. نیتروژن آلی در موجودات زنده وجود دارد و با مصرف موجودات زنده دیگر از طریق زنجیره غذایی عبور می کند.اشکال غیر آلی نیتروژن به وفور در جو یافت می شود. این نیتروژن توسط باکتری های همزیست در دسترس گیاهان قرار می گیرد که می توانند نیتروژن بی اثر را به شکل قابل استفاده تبدیل کنند - مانند نیتریت ها و نیترات ها. نیتروژن برای حفظ تعادل در اکوسیستم، دستخوش انواع دگرگونی می شود. علاوه بر این، این فرآیند به بیوم‌های مختلف گسترش می‌یابد که چرخه نیتروژن دریایی یکی از پیچیده‌ترین چرخه‌های بیوژئوشیمیایی است. در اینجا مراحل چرخه نیتروژن در خشکی را شرح میدهیم تا با آن بهتر آشنا شوید وسپس چرخه نیتروژن در آب را توضیح میدهیم. البته چرخه نیترژن در آب به همین منوال ، ولی کمی پیچیده تر ، انجام میشود.
اهمیت چرخه نیتروژن
اهمیت چرخه نیتروژن به شرح زیر است:
- به گیاهان کمک می کند تا کلروفیل را از ترکیبات نیتروژن سنتز کنند.
- از طریق فرآیند بیوشیمیایی به تبدیل گاز نیتروژن بی اثر به شکل قابل استفاده برای گیاهان کمک می کند.
- در فرآیند آمونیفیکاسیون، باکتری ها به تجزیه مواد حیوانی و گیاهی کمک می کنند که به طور غیر مستقیم به پاکسازی محیط کمک می کند.
- نیترات ها و نیتریت ها در خاک آزاد می شوند که به غنی سازی خاک با مواد مغذی لازم برای کشت کمک می کند.
- نیتروژن جزء جدایی ناپذیر سلول است و بسیاری از ترکیبات حیاتی و مولکول های زیستی مهم را تشکیل می دهد.
- نیتروژن همچنین توسط فعالیت های انسانی مانند احتراق سوخت و استفاده از کودهای نیتروژن ،وارد چرخه می شود. این فرآیندها باعث افزایش سطح ترکیبات نیتروژن دار در جو می شود. کودهای حاوی نیتروژن در دریاچه ها و رودخانه ها شسته می شوند و منجر به اوتروفیکاسیون می شوند.
- در مبحث تصفیه آب های محدود مانند اکوسیستم های کوچک همچون آکواریوم و تالابها و برکه بسیار مهم و موثر است.
ریز جزئیات این مطلب ، هر هفته تکمیل تر خواهد شد . ولی نتیجه گیری ذیل ،از کل مقاله برگرفته شده است تا برای شما بهره بیشتری داشته باشد.
نتیجه
- نیتروژن در جو فراوان است، اما برای گیاهان یا حیوانات غیرقابل استفاده است مگر اینکه به ترکیبات نیتروژن تبدیل شود.
- باکتری های تثبیت کننده نیتروژن نقش مهمی در تثبیت نیتروژن اتمسفر به ترکیبات نیتروژنی دارند که می توانند توسط گیاهان استفاده شوند.
- گیاهان از طریق ریشه، ترکیبات نیتروژن قابل استفاده را از خاک جذب می کنند. سپس از این ترکیبات نیتروژن برای تولید پروتئین و سایر ترکیبات در سلول استفاده می شود.
- حیوانات با مصرف این گیاهان یا سایر حیواناتی که حاوی نیتروژن هستند، نیتروژن را جذب می کنند. انسان ها پروتئین های این گیاهان و حیوانات را مصرف می کنند و سپس نیتروژن به سیستم ما جذب می شود.
- در طی مراحل پایانی چرخه نیتروژن، باکتری ها و قارچ ها به تجزیه مواد آلی کمک می کنند، جایی که ترکیبات نیتروژنی در خاک حل می شوند و دوباره توسط گیاهان استفاده می شود.
- سپس برخی از باکتری ها این ترکیبات نیتروژنی را در خاک تبدیل کرده و آن را به گاز نیتروژن تبدیل می کنند. در نهایت به جو برمی گردد.
- این مجموعه فرآیندها به طور مداوم تکرار می شوند و در نتیجه درصد نیتروژن موجود در جو را حفظ می کنند.
- در کلیه تصفیه خانه های آب که به شکل بیولژیکی عمل میکنند مانند آکواریوم ها ، همه مراحل فوق جهت پایین آوردن سطح نیتروژن محلول در آب صورت میگیرد تا از بروز تلفات و جلبک زایی فراوان خانواده نیتروژن جلوگیری شود.