Typpisykli: Määritelmä, prosessi, muoto ja esimerkkejä

Typpisykli: Määritelmä, prosessi, muoto ja esimerkkejä - Mikä on typpisykli?, Tässä yhteydessä Tietoja Knowledge.co.id-sivustosta keskustelen siitä ja tietysti muista asioista, jotka myös ympäröivät sitä. Katsotaanpa alla olevan artikkelin keskustelua sen ymmärtämiseksi paremmin.

---

Typpisykli: Määritelmä, prosessi, muoto ja esimerkkejä

---

Typpi tai N on yksi ilmakehän yleisimmistä elementeistä, noin 78% ilmakehän kaasuista on typpeä.

Typen käyttö biologisella alalla on kuitenkin vähäistä. Typpi on yksi alkuaineista, joka ei ole reaktiivinen, koska on vaikea reagoida muiden alkuaineiden kanssa, joten tämän elementin käyttö on kuin Elävissä olennoissa tarvitaan erilaisia ​​prosesseja, joihin kuuluvat: typen kiinnittyminen, mineralisaatio, nitrifikaatio, denitrifikaatio.

Kasveja tarvitaan typpeä hyvin suurina määrinä, ja tämä on tietysti yksi rajoittavista tekijöistä lannoittamattomassa maaperässä.

Muoto on aminohappojen muodossa, nimittäin amidit ja amiinit, joilla on tehtävä luuranko tai rakennusosat ja välituotteet proteiinien, klorofyllin ja happojen muodossa nukleiinihappo. Proteiinit tai entsyymit säätelevät biokemiallisia reaktioita.

Typpi on olennainen osa klorofyllirakennetta. Typpielementtien saatavuus vaikuttaa varmasti ekosysteemin tasoon, joka sisältää primaarisen tuottavuuden ja hajoamisprosessin.

Toiminnot, kuten polttoaineiden polttaminen ja typpilannoitteiden käyttö sekä typen pääsy viemäriin, voivat muuttaa typpisyklin kokonaan tai maailmanlaajuisesti.

Typpi on olennainen tekijä kaikissa maanpäällisen elämän selviytymisen tarpeissa. Typpi on aminohappojen sekä proteiinien, emästen, jotka on johdettu typestä koostuvista nukleiinihapoista, kuten DNA ja RNA, emäksinen komponentti.

Kasveissa klorofyllimolekyylit käyttävät typpeä riittävän suurina määrinä fotosynteesin aikana.

Typpisykli on prosessi yhdisteiden muuntamiseksi, jotka sisältävät typpielementtejä, jotka sitten muunnetaan muiksi kemiallisiksi muodoiksi.

---

Typpisyklin prosessi

Typpi on dispergoitunut eri muodoissa, kuten orgaaninen typpi ja ammonium, typpioksidit ja nitraatit, typpioksidi ja nitriitti tai epäorgaaninen typpikaasu.

Orgaanisessa muodossa olevaa typpeä voidaan käyttää elävinä soluina tai elävinä organismeina / humuksena / välituotteiden muodossa orgaanisen aineen hajoamisessa.

Typpisykliprosessi muuttaa typpeä alkuaineesta toiseen. On huomattava, että suurimman osan transformaatioprosesseista suorittavat mikro-organismit.

Vaiheet Typpisyklillä on useita vaiheita, mukaan lukien:

• Typen kiinnitys

Typen kiinnittyminen on prosessi, jolla ilmakehässä oleva typpi muutetaan ammoniakiksi. Tämän prosessin suorittavat bakteerit, jotka ovat palkokasvien juurissa.

Tämä prosessi on typpikaasun muuntaminen ammoniakiksi biologisen kiinnitysvaiheen kautta. Useat pienet bakteeriryhmät, kuten risobium ja syanobakteeri-typenaasientsyymien käyttö, ovat mukana typpikaasun muuntamiseksi ammoniakiksi.

• Nitrifikaatio

Nitrifikaatio on ammoniakin biologinen hapetus hapella ammoniumiksi, sitten nitriitiksi, jota seuraa nitriitin hapettuminen tähän nitraattiin. Ammoniakin hajoaminen, josta sitten tulee nitriitti, tunnetaan nitrifikaationa.

Tämä on tärkeä askel maaperän ravinteiden kierrossa. Tämän prosessin suorittavat autotrofiset bakteerilajit, joissa on useita erityyppisiä hapettavia ammoniakkibakteereja, nimittäin: -Nitrosomonas-sukujen proteobakteerit ja gammaproteobakteerit sekä ammoniakkia hapettavat bakteerit nitrosokokki.

• Assimilaatio

Typen assimilaatio on orgaanisten typpiyhdisteiden, esimerkiksi aminohappojen, muodostumista ympäristössä esiintyvistä epäorgaanisista typpiyhdisteistä.

Sen jälkeen kun bakteerit ovat suorittaneet nitrifikaatioprosessin, kasvit imevät typpeä nitraatin muodossa. Sitten protonitransporterinitraattigradientti imee nitraattia kasveihin ja sitten nitraatti kulkeutuu juurista versoihin ksylemin läpi.

Versoissa tapahtuva typen pelkistys suoritetaan kahdessa vaiheessa, nimittäin nitraatti pelkistetään nitriitiksi reduktaasinitraatti sytosolissa ja kloroplastin nitriitti pelkistetään ammoniakiksi reduktaasin avulla nitriitti.

• Yhdenmukaistaminen

Ammonisointi on typpisyklin vaihe, jossa mikro-organismit hajottavat kasvijäämät ja jätetuotteet ammoniakin tuottamiseksi.

Maaperän mikro-organismit syövät kuollutta orgaanista ainesta, joka sitten muuttuu energiaksi ja lopulta tuottaa ammoniakkia sekä muita emäksisiä yhdisteitä, jotka ovat sivutuotteita esiintyä. Tätä ammoniakkia pidetään maaperässä ammoniumionien muodossa.

• Denitrifikaatio

Denitrifikaatio on prosessi, jolla nitraatti pelkistetään inertiksi typpikaasuksi, joka saattaa typpisyklin loppuun. Denitrifikaation suorittavat yleensä bakteerilajit, kuten Pseudomonas ja Clostridium, anaerobisissa olosuhteissa.

Hengitysprosessin aikana bakteerit käyttävät nitraattia elektroninakseptorina. Bakteerit, jotka pystyvät selviytymään näissä aerobisissa olosuhteissa, ovat fakultatiivisia anaerobisia bakteereja.

---

Typpisyklin muodot luonnossa

Typpisykliprosessi muuntaa typen kemiallisesta muodosta toiseen. Mikrobit suorittavat monia prosesseja joko energian tuottamiseksi tai typen keräämiseksi kasvun edellyttämässä muodossa. Alla oleva kaavio osoittaa, miten typpisyklin prosessit toimivat.

Typpi esiintyy ympäristössä erilaisissa kemiallisissa muodoissa, mukaan lukien orgaaninen typpi, ammonium (NH4 +), nitriitti (NO2-), nitraatti (NO3-) ja typpikaasu (N2). Orgaaninen typpi voi olla joko eläviä organismeja tai humusta, ja orgaanisen aineen tai humuksen hajoamisen välituotteisiin muodostuu. Typpisykliprosessi muuntaa typen kemiallisesta muodosta toiseen. Mikrobit suorittavat monia prosesseja joko energian tuottamiseksi tai typen keräämiseksi kasvun edellyttämässä muodossa.

• Ammoniakki

Ammoniakki ja sen suolat ovat vesiliukoisia. Ammoniakin lähde vesissä on orgaanisen typen (proteiini ja urea) ja epäorgaanisen typen hajoaminen löytyy maaperästä ja vedestä, joka syntyy orgaanisten aineiden hajoamisesta mikrobien ja sienien kautta (ammonifikaatio).

Ammoniakin lähde on ilmakehän ilman diffuusioprosesseista peräisin oleva typpikaasupelkistys, teollisuus- ja kotitalousjätteet. Mineraalien sisältämä ammoniakki pääsee vesistöihin maaperän eroosion kautta. Sen lisäksi, että ammoniakki on läsnä kaasuna, se muodostaa monimutkaisia ​​yhdisteitä useiden metalli-ionien kanssa.

Ammoniakki voi imeytyä myös suspendoituneisiin materiaaleihin ja kolloideihin siten, että se laskeutuu veden pohjaan. Ammoniakki vedessä voi hävitä haihtumisprosessin kautta, koska ammoniakin osapaine liuoksessa kasvaa pH: n noustessa.

• Nitriitti

Nitriitin lähteet voivat olla teollisuusjätteet ja kotitalousjätteet. Nitriittipitoisuus vedessä on suhteellista, koska se hapetetaan välittömästi nitraatiksi. Luonnonvedet sisältävät noin 0,001 mg / litra nitriittiä. Vedessä nitriittiä esiintyy hyvin pieninä määrinä, vähemmän kuin nitraattia, koska se on epävakaa hapen läsnä ollessa. Nitriitti on välimuoto ammoniakin ja nitraatin (nitrifikaatio) ja nitraatin ja typpikaasun (denitrifikaatio) välillä, joka muodostuu anaerobisissa olosuhteissa.

• Nitraatti

Nitraatti on vesien pääasiallinen typpilähde, mutta kasvit suosivat ammoniumia. Saastumattomien vesien nitraattipitoisuudet ovat yleensä korkeammat kuin ammoniumtasot. Nitraattipitoisuudet, jotka ovat yli 5 mg / litra, kuvaavat ihmisen toiminnasta ja eläinten ulosteista johtuvaa antropogeenista pilaantumista.

Typpipitoisuus yli 0,2 mg / litra kuvaa veden rehevöitymisen. Nitraatti on typen muoto kasvien ja levien kasvun pääasiallisena ravintoaineena. Nitraattityppi liukenee hyvin veteen ja on stabiili. Tämä yhdiste valmistetaan täydellisestä hapetusprosessista vedessä.

---

Esimerkki typpisyklistä

Esimerkkejä typpisyklistä ovat:

Kasvit tarvitsevat maaperästä typpeä imemällä sitä juuriensa läpi. Typpi tulee typpi-ionien muodossa. Kun kasvit imevät typpeä, se pelkistyy nitriitti-ioneiksi. Sitten siitä tulee ammoniumionia, joka voidaan liittää amino- tai nukleiinihappoihin ja klorofylliin.

Kun kasvit kuolevat tai eläimet kuolevat tai kun kasvi tai viemäri erittää eläimiä, vapautuu sitten orgaanista typpeä. Bakteerit voivat muuttaa tämän orgaanisen typen ammoniumiksi. Tämä tapahtuu prosessilla, jota kutsutaan mineralisaatioksi.

Typpi pääsee valtameriin pohjaveden valumisen tai sateen seurauksena. Typpi voi myös tulla mereen "sateen" kautta, vedessä oleva typpi kiinnittyy, minkä syanobakteereiksi kutsutut bakteerit yleensä helpottavat. Kiinnittymisen jälkeen typpeä voidaan käyttää valtameren biologisesti saatavana olevan kasviplanktonin muodossa.

Plankton erittää veteen sekä ureaa että ammoniakkia. Fytoplankton ja jätteet voivat upota pohjaan, mikä tuo ammoniakkia syvyydessä eufootiseen vyöhykkeeseen. Tämän jätetuotteen ammoniakki poistetaan sitten eufoosivyöhykkeeltä, ja eufootisen vyöhykkeen alapuolella elävät bakteerit voivat muuttaa ammoniakin nitraatiksi.

Tämä muuntuminen voi tapahtua vain eufootisen vyöhykkeen alapuolella, jossa ei ole valoa, koska muunnoksen suorittavat bakteerit estävät valoa. Tätä muuntamisprosessia kutsutaan ammonifikaatioksi tai mineralisaatioksi.

Kun ammoniakki on muuttunut, tapahtuu nitrifikaatio ja ammoniakista tulee nitriittiä ja nitraattia sekoittamalla hiukkasia ja koti voi nostaa nitraattia, ja sitten fotoplankton voi käyttää sitä jatkamiseen sykli.

Se on arvostelu Tietoja Knowledge.co.id-sivustosta noin Typpisykli: Määritelmä, prosessi, muoto ja esimerkkejä, Toivottavasti se voi lisätä oivallustasi ja tietämystäsi. Kiitos vierailustasi ja älä unohda lukea muita artikkeleita.