Azoto ciklas: apibrėžimas, procesas, forma ir pavyzdžiai

Azoto ciklas: apibrėžimas, procesas, formos ir pavyzdžiai Kas yra azoto ciklas?, Šia proga Apie žinias.co.id aptarsime tai ir, žinoma, apie kitus dalykus, kurie taip pat apima tai. Pažvelkime į diskusiją toliau esančiame straipsnyje, kad ją geriau suprastume.

---

Azoto ciklas: apibrėžimas, procesas, forma ir pavyzdžiai

---

Azotas arba N yra vienas gausiausiai atmosferoje esančių elementų, o apie 78% atmosferoje esančių dujų yra azotas.

Tačiau azoto panaudojimas biologiniame lauke yra minimalus. Azotas yra vienas iš elementų, kuris nereaguoja, nes sunkiai reaguoja su kitais elementais, todėl šio elemento panaudojimas yra lyg Gyvuose dalykuose reikalingi įvairūs procesai, tarp jų: ​​azoto fiksacija, mineralizacija, nitrifikacija, denitrifikacija.

Azoto augalams reikia labai dideliais kiekiais, ir tai tikrai yra vienas iš ribojančių veiksnių netręšiamuose dirvožemiuose.

Forma yra aminorūgščių, būtent amidų ir aminų, kurie atlieka karkaso arba karkaso funkciją statybiniai blokai ir tarpiniai junginiai baltymų, chlorofilo ir rūgščių pavidalu branduolinis. Baltymai arba fermentai reguliuos biochemines reakcijas.

Azotas yra visa chlorofilo struktūros dalis. Azoto elementų prieinamumas neabejotinai turi įtakos ekosistemos lygiui, kuris apima pirminį produktyvumą ir skilimo procesus.

Tokia veikla kaip kuro deginimas ir azoto trąšų naudojimas, taip pat azoto išleidimas į nuotekas gali pakeisti azoto ciklą kaip visą arba pasauliniu mastu.

Azotas yra būtinas elementas visiems gyvybės Žemėje tęstinumo tikslams. Azotas yra pagrindinis aminorūgščių ir baltymų komponentas, bazės, gautos iš nukleorūgščių, susidedančių iš azoto, tokių kaip DNR ir RNR.

Tuo tarpu augaluose chlorofilo molekulės fotosintezės procese naudoja pakankamai didelius azoto kiekius.

Azoto ciklas yra junginių, kurių sudėtyje yra azoto elemento, pavertimo procesas, kuris vėliau virsta kitomis cheminėmis formomis.

---

Azoto ciklo procesas

Azotas skleidžiamas įvairiomis formomis, pavyzdžiui, organiniu azotu ir amoniu, azoto oksidais ir nitratais, azoto oksidu ir nitritais arba neorganinėmis azoto dujomis.

Organinės formos azotas gali būti naudojamas kaip gyvos ląstelės arba gyvi organizmai / humusas / kaip tarpiniai produktai skaidant organines medžiagas.

Azoto ciklo procesas pakeis azotą iš vienos elementinės formos į kitą. Reikėtų pažymėti, kad didžiąją dalį transformacijos proceso vykdo mikroorganizmai.

Etapai Azoto ciklas susideda iš kelių etapų, įskaitant:

• azoto fiksacija

Azoto fiksavimo procesas yra atmosferoje esančio azoto pavertimo amoniaku procesas. Šį procesą vykdo bakterijos, esančios ankštinių augalų šaknyse.

Šis procesas yra azoto dujų pavertimas amoniaku per biologinio fiksavimo etapus. Kelios mažų bakterijų grupės, tokios kaip rizobiumas ir cianobakterijos, naudoja fermentą azotogenazę, paverčiantį azoto dujas amoniaku.

• Nitrifikacija

Nitrifikacija yra biologinis amoniako oksidavimas deguonimi iki amonio, o po to į nitritą, po kurio nitritas oksiduojamas į šį nitratą. Amoniako skaidymas į nitritus yra žinomas kaip nitrifikacija.

Tai svarbus dirvožemio maistinių medžiagų ciklo etapas. Šį procesą vykdo autotrofinės bakterijų rūšys su kelių tipų amoniaką oksiduojančiomis bakterijomis, ty ß-proteobakterijos ir gamaproteobakterijos bei amoniaką oksiduojančios bakterijos, priklausančios nitrosomonas genčiai, taip pat nitrozokoko.

• Asimiliacija

Azoto asimiliacija – tai organinių azoto junginių, pavyzdžiui, aminorūgščių susidarymas iš aplinkoje esančių neorganinių azoto junginių.

Bakterijoms atlikus nitrifikacijos procesą, augalai azotą pasisavins nitratų pavidalu. Tada nitratų protonų transporterio gradientas sugers nitratą į augalą, o tada nitratas per ksilemą transportuojamas iš šaknų į ūglius.

Atsiradęs azoto mažinimas ūgliuose atliekamas dviem etapais, būtent nitratas bus redukuojamas į nitritus reduktazės nitratas citozolyje ir nitritas chloroplaste bus redukuojami į amoniaką, veikiant reduktazei nitritas.

• Amonifikacija

Amonifikacija yra azoto ciklo etapas, kai mikroorganizmai skaido augalų liekanas ir atliekas, kad susidarytų amoniakas.

Dirvožemyje esantys mikroorganizmai valgys negyvas organines medžiagas, kurios vėliau taps energija ir bus gamina amoniaką, taip pat kitus bazinius junginius, kurie bus yang metabolizmo šalutiniai produktai atsitikti. Šis amoniakas išliks dirvožemyje amonio jonų pavidalu.

• Denitrifikacija

Denitrifikacija yra nitratų redukavimo į inertines azoto dujas procesas, kuris užbaigs azoto ciklą. Denitrifikaciją paprastai atlieka bakterijos, tokios kaip Pseudomonas ir Clostridium anaerobinėmis sąlygomis.

Kvėpavimo proceso metu bakterijos naudos nitratą kaip elektronų akceptorių. Bakterijos, galinčios išgyventi aerobinėmis sąlygomis, yra fakultatyvinės anaerobinės bakterijos.

---

Azoto ciklo formos gamtoje

Azoto ciklo procesas paverčia azotą iš vienos formos į kitą cheminę formą. Daugelis mikrobų atliekamų procesų yra arba energijos gamybai, arba azoto kaupimui tokia forma, kuri reikalinga augimui. Žemiau esančioje diagramoje parodyta, kaip vyksta azoto ciklo procesai.

Azotas aplinkoje yra įvairių cheminių formų, įskaitant organinį azotą, amonią (NH4+), nitritus (NO2-), nitratus (NO3-) ir dujinį azotą (N2). Organinis azotas gali būti gyvų organizmų arba humuso pavidalu ir tarpiniuose organinių medžiagų skilimo produktuose arba susikaupusio humuso pavidalu. Azoto ciklo procesas paverčia azotą iš vienos cheminės formos į kitą. Daugelis mikrobų atliekamų procesų yra arba energijos gamybai, arba azoto kaupimui tokia forma, kuri reikalinga augimui.

• Amoniakas

Amoniakas ir jo druskos lengvai tirpsta vandenyje. Amoniako šaltinis vandenyse yra organinio azoto (baltymų ir karbamido) ir neorganinio azoto skilimas. randamas dirvožemyje ir vandenyje, kuris atsiranda mikrobams ir grybams skaidant organines medžiagas (ammonifikacija).

Amoniako šaltinis yra azoto dujų, susidarančių dėl atmosferos oro, pramoninių ir buitinių atliekų difuzijos proceso, redukcija. Mineralinėse medžiagose esantis amoniakas patenka į vandens telkinius per dirvožemio eroziją. Be to, kad amoniakas yra dujos, jis sudaro sudėtingus junginius su keliais metalo jonais.

Amoniakas taip pat gali būti absorbuojamas į suspenduotas ir koloidines medžiagas, kad nusėstų vandens dugne. Vandenyje esantis amoniakas gali išnykti per garavimo procesą, nes dalinis amoniako slėgis tirpale didėja didėjant pH.

• Nitritas

Nitritų šaltiniai gali būti pramoninės ir buitinės atliekos. Nitritų kiekis vandenyje yra santykinis, nes jis iš karto oksiduojasi į nitratus. Natūraliuose vandenyse nitritų yra apie 0,001 mg/l. Vandenyse nitritų randama labai mažais kiekiais, mažiau nei nitratų, nes jie nestabilūs esant deguoniui. Nitritas yra tarpinė forma tarp amoniako ir nitrato (nitrifikacija) ir tarp nitratų ir azoto dujų (denitrifikacija), kuri susidaro anaerobinėmis sąlygomis.

• Nitratas

Nitratas yra pagrindinis azoto šaltinis vandenyse, tačiau augalai pirmenybę teikia amoniui. Nitratų kiekis neužterštuose vandenyse paprastai yra didesnis nei amonio kiekis. Didesnis nei 5 mg/l nitratų kiekis rodo antropogeninę taršą, atsirandančią dėl žmogaus veiklos ir gyvūnų išmatų.

Didesnis nei 0,2 mg/l azoto kiekis rodo vandenų eutrofikaciją. Nitratas yra azoto forma kaip pagrindinė augalų ir dumblių augimo maistinė medžiaga. Nitratinis azotas labai gerai tirpsta vandenyje ir yra stabilus. Šis junginys gaunamas visiškai oksiduojantis vandenyje.

---

Azoto ciklo pavyzdys

Azoto ciklo pavyzdžiai:

Azoto augalams reikia iš dirvožemio, jį pasisavinant per savo šaknis. Azotas yra azoto jonų pavidalu. Augalams pasisavinus azotą, jis paverčiamas nitrito jonais. Tada jis tampa amonio jonu, kuris gali būti įtrauktas į amino ar nukleino rūgštis ir į chlorofilą.

Kai miršta augalai ar gyvūnai arba kai gamykla ar nuotekų sistema išstumia gyvūnus, tada išsiskiria organinis azotas. Bakterijos gali paversti šį organinį azotą amoniu. Tai atliekama per procesą, vadinamą mineralizacija.

Azotas į vandenynus patenka dėl nuotėkio iš požeminio vandens arba lyjant. Azotas į jūrą gali patekti ir per kritulių „lietų“, o vandenyje esantis azotas fiksuojamas, o tai paprastai skatina bakterijos, vadinamos cinobakterijomis. Po fiksacijos gali būti naudojamas jūriniame fitoplanktone esantis azotas biologiškai prieinama forma.

Planktonas į vandenį išskiria ir karbamidą, ir amoniaką. Fitoplanktonas ir atliekos gali nuskęsti į dugną, giliai į euofotinę zoną patekdami amoniaką. Amoniakas iš šių atliekų pašalinamas iš eufotinės zonos, o bakterijos, gyvenančios žemiau eufotinės zonos, gali paversti amoniaką nitratu.

Ši konversija gali įvykti tik eufotinėje zonoje, kur nėra šviesos, nes šviesa slopina konversiją atliekančias bakterijas. Šis konversijos procesas vadinamas amonifikacija arba mineralizacija.

Po to, kai amoniakas paverčiamas, vyksta nitrifikacija ir amoniakas paverčiamas nitritais ir nitratais, ir dalinis maišymasis upwelling gali nešti nitratus į viršų ir tada jį gali naudoti fotoplanktonas tęsti ciklas.

Taigi apžvalga iš Apie žinias.co.id apie Azoto ciklas: apibrėžimas, procesas, forma ir pavyzdžiai, tikiuosi, kad gali papildyti jūsų įžvalgą ir žinias. Dėkojame, kad apsilankėte ir nepamirškite perskaityti kitų straipsnių.