Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er nitrogencyklustrinene?

Trin 1:Nitrogenfiksering :

- Nitrogengas (N2) udgør cirka 78 % af Jordens atmosfære. Atmosfærisk kvælstof er dog relativt inert og kan ikke direkte bruges af de fleste planter og dyr.

- Kvælstoffikserende bakterier omdanner atmosfærisk nitrogen til ammoniak (NH3). Denne proces kan forekomme i jorden, hvor symbiotiske bakterier danner knuder på rødderne af bælgplanter (f.eks. bønner, ærter og linser) og omdanner atmosfærisk kvælstof til ammoniak, som planterne kan bruge, eller det kan opstå gennem fritlevende bakterier i jorden eller i vandmiljøer.

Trin 2:Nitrifikation :

- Nitrificerende bakterier omdanner ammoniak til nitrit (NO2-) og nitrat (NO3-).

- Nitrosomonas-bakterier omdanner ammoniak til nitrit gennem en proces, der kaldes nitritering.

- Nitrobacter-bakterier oxiderer nitrit yderligere til nitrat gennem nitrering.

Trin 3:Assimilering :

- Planter optager de tilgængelige nitrater og nitrit gennem deres rødder.

- Inde i plantevæv reduceres nitrater og nitritter og inkorporeres i aminosyrer, proteiner, nukleinsyrer og andre nitrogenholdige forbindelser, der er nødvendige for plantevækst.

Trin 4:Ammonifikation :

- Når planter og dyr dør, nedbrydes deres nitrogenholdige organiske stof (f.eks. proteiner, nukleinsyrer) af nedbrydningsorganismer (hovedsageligt bakterier og svampe) i jorden.

- Under ammonifikationen nedbryder mikroorganismer de organiske nitrogenforbindelser og frigiver ammoniakgas (NH3).

Trin 5:Nitrifikation (igen) :

- Den frigivne ammoniak omdannes derefter til nitrit og nitrat gennem nitrifikationsprocessen beskrevet i trin 2.

Trin 6:Denitrifikation :

- Under anaerobe forhold (lave iltniveauer) udfører visse bakterier denitrifikation og omdanner nitrat tilbage til atmosfærisk nitrogengas (N2).

- Denitrifikation er et væsentligt trin i kvælstofkredsløbet, da det afbalancerer mængden af ​​nitrogen i miljøet og forhindrer dets overakkumulering.

Den kontinuerlige cirkulation af nitrogen blandt disse trin sikrer, at planter og dyr har adgang til det essentielle nitrogen, de har brug for til vækst, udvikling og reproduktion. Derudover kan menneskelige aktiviteter såsom overdreven gødningspåføring og industrielle aktiviteter forstyrre det naturlige nitrogenkredsløb, hvilket fører til miljøproblemer som grundvandsnitratforurening og eutrofiering af vandområder.

Varme artikler