Cykl azotu w naturze: schemat, opis, sekwencja, znaczenie i fakty

Definicja
Schemat cyklu azotu w naturze. Obraz: Przetłumaczone przez Stefana ParviaInena, na podstawie obrazu przez Johann Dréo (Użytkownik: Nozjhan) / Wikimedia Commons

Azot (N, lat. azoto - Jest to jeden z najczęstszych elementów na planecie, który krąży przez nas, zwierzęta, rośliny i inne żywe organizmy. W tym artykule nie będziemy rozważyć jedynie cykl azotu w naturze, ale także dzieli się pewnymi faktami na temat tego elementu!

Cyrkulacja tlenu w przyrodzie

Cykl węglowy w naturze

Cykl wody w przyrodzie.

Definicja

Cykl azotowy - ciągła sekwencja naturalnych procesów, w wyniku czego azot sekwencyjnie przechodzi z atmosfery do gleby do żywych organizmów iz powrotem do powietrza lub gleby, poprzez takie procesy jak nitrofiksowanie, nitryfikacja, rozkład i denitryfikację.

Teraz rozważmy wszystkie powyższe na przykładzie naszego życia. Kiedy gryziesz apetyczną kanapkę z indykiem, sałatką i pomidorami, prawdopodobnie nie myślisz, że chociaż atomy azotu z tego jedzenia było w twarzach krowy, nadal ma wspaniały smak!

Przepraszamy, jeśli zepsułeś obiad, ale te atomy azotu są prawdziwymi turystami odwiedzającymi powietrze, mikroorganizmy, rośliny, zwierzęta i ziemię przez biogeochemicznego cyklu azotu lub cyklu azotu na ziemi. Postępuj z niektórych atomów azotu przez cykl azotowy, aby zobaczyć, gdzie są wysyłane!

Etapy cyklu w naturze

Jesteś otoczony azotem! W rzeczywistości 78% powietrza, który oddychasz, jest azotem, ale jak wchodzi do kanapki? Dobre pytanie! Oto sekwencja etapów, że atom azotu robi w swojej drodze przez cykl azotu:

1 Zacznijmy od powietrza, który oddychasz. Gdy azot jest w powietrzu, nazywa się atmosferycznym azotem i ma formę n2 (cząsteczka azotu dwóch atomów). Rośliny mogą zrobić niewiele z azotem atmosferycznym. Ale w glebie znajdują się mikroorganizmy - azot-azot, który może konwertować azot do rośliny nadającą się do stosowania instalacji przy użyciu procesu o nazwie Azotfixation. Spójrzmy na to, jak następuje fiksacja azotu:

  • Azot atmosferyczny przenika do gleby, gdzie bakterie mocujące azotu na korzeniach niektórych roślin obracają ją do amonu (azot przymocowany do atomów wodoru, NH4+). Istnieją pewne bakterie na żywo (nie na korzeniach roślinnych), które są również uchwytem do azotu.
  • Błyskawica może zmienić atmosferyczny azot do tlenków azotu, innego rodzaju azotu związanego z atomami tlenu. Jest to tylko niewielki procent azotfixacji.

2 bakterie i archeusz w glebie obracają amon w azotyny (nie2-), a następnie do azotany (nie3-) Przez nitryfikację, która w rzeczywistości jest fakt, że bakterie obracają amonowe do azotany. Azotany są azotem przymocowanym do atomów tlenu.

3 Teraz, kiedy atmosferyczny azot został zastąpiony przez azotany, zobaczmy, co się stanie. Asymilacja jest wtedy, gdy rośliny stosują azot do różnych celów, takich jak budowa liści lub tworzenia DNA (kwas deoksyrybonukleinowy). Zwierzęta i inne organizmy jedzą rośliny, a azotuje również w swoich organach.

4 W końcu, rośliny, zwierzęta i inne organizmy umierają i rozkładają, ekscytujący azot z powrotem do gleby. Bakterie i grzyby pomagają dzielonym martwym organizmom, a w wyniku amonulacji, azot znów zamienia się w amon. Ammon ponownie zamienia się w azotyny i azotany przez bakterie (ponownie wrócimy do kroku 2).

5 bakterii specjalnych może włączyć azotany z powrotem do atmosferycznego azotu przez proces zwany denitryfikacją, gdy azot gleby spada do atmosfery. A ty znowu w kroku 1!

Ponieważ atomy azotu dostały się do kanapki z indyka? Azot z powietrza obrócił się do azotu, który może używać roślin, takich jak sałatka i pomidory na kanapce. Gdy Turcja zjadła kilka roślin, a azot wszedł do jej ciała. Ale przede wszystkim to się stało, ten sam atom azotowy został spożywany krowę i wrócił do gleby odchodów, gdzie był używany przez rośliny, które jadła Turcja!

Fakty dotyczące azotu

Cykl azotowy występuje w sposób ciągły podczas siedzenia i przeczytania tego artykułu, a bez niego nie byłoby azotu w organizmie (i jest bardzo pożałowany ... nie możesz żyć bez niego). Spójrzmy na niektóre niesamowite fakty dotyczące azotu i jego cyklu w naturze:

  1. Azot stosuje się w nawozach, co powoduje szybsze rosnące rośliny.
  2. Azot - piąty element rozpowszechnienia w całym wszechświecie.
  3. Azot nie ma zapachu i kolorów.
  4. Zbyt duży azot (nadmierne stosowanie nawozów) może prowadzić do chorób osób i zwierząt.
  5. Bakterie wlotu azotu można znaleźć na korzeniach roślin strączkowych, takich jak soja. Starożytni Rzymianie zmienili swoje rośliny roślinne co cztery lata, które zapewniły najlepsze żniwa.
  6. Cyanobakterie są również blokami azotowymi.
  7. Twoje ciało potrzebuje azotu na rzecz jak krew, skóra, mięśnia i DNA.
  8. Ciekły azot jest w rzeczywistości atmosferycznym azotem, który staje się ciecz w temperaturze od -210 ° C (-346 ° F) do -195 ° C (-320 ° F).
  9. 3% masy ciała jest azotem.