Skip to main content

วงจรไนโตรเจนคืออะไร?

วงจรไนโตรเจนเป็นกระบวนการที่ไนโตรเจนจากชั้นบรรยากาศถูกแปลงเป็นรูปแบบที่สามารถใช้โดยพืชและสัตว์สิ่งนี้เกิดขึ้นผ่านการกระทำของแบคทีเรียและเริ่มต้นในศตวรรษที่ 20 กิจกรรมของมนุษย์เมื่อไนโตรเจนถูกแปลงเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้จะมีการแก้ไขและพืชและสาหร่ายรวมไนโตรเจนลงในกรดอะมิโนโปรตีนและกรด deoxyribonucleic (DNA)สัตว์ได้รับสารประกอบที่มีไนโตรเจนจากพืชทำให้วงจรไนโตรเจนจำเป็นสำหรับทุกชีวิตบนโลกเมื่อสิ่งมีชีวิตตายแบคทีเรียชนิดอื่นจะปล่อยไนโตรเจนในสารเหล่านี้กลับสู่ชั้นบรรยากาศเสร็จสิ้นวัฏจักร

ในรูปแบบ n 2 ไนโตรเจนทำขึ้นประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของบรรยากาศโลกรูปแบบของไนโตรเจนนี้ไม่สามารถใช้โดยพืชหรือสัตว์ที่พึ่งพาพวกมัน .. แบคทีเรียจำเป็นต้องเปลี่ยน N 2 เป็นแอมโมเนีย (NH 3 ) และแอมโมเนียมไอออน (NH 4 +)ในกระบวนการที่เรียกว่าไนตริฟิเคชันแบคทีเรียในดินจะเปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไอออนไนเตรต (NH 3 )ส่วนนี้ของวงจรไนโตรเจนที่รู้จักกันในชื่อการตรึงไนโตรเจนช่วยให้พืชสามารถผลิตกรดอะมิโนและสารประกอบที่มีไนโตรเจนอื่น ๆ ที่ชีวิตสัตว์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับไนโตรเจนคงที่จำนวนน้อยมากถูกสร้างขึ้นเป็นประจำทุกปีโดยการโจมตีด้วยฟ้าผ่าและกระบวนการทางเคมีที่ไม่มีชีวิตบางอย่าง

เพื่อให้วงจรไนโตรเจนเสร็จสิ้นสารอินทรีย์ของพืชและสัตว์ที่ตายแล้วจะถูกทำลายโดยแบคทีเรียระดับอื่นกระบวนการนี้ซึ่งปล่อยไนโตรเจนคงที่เรียกว่า denitrificationไนโตรเจนกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศในรูปแบบดั้งเดิมของ N

2 หรือเป็นแอมโมเนีย

เนื่องจากการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญมนุษย์ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาไนโตรเจนที่มีอยู่อีกต่อไปที่ผลิตโดยแบคทีเรียสิ่งนี้ส่งผลให้เกิดปุ๋ยที่ใช้ไนโตรเจนสังเคราะห์ซึ่งพึ่งพาอย่างมากในการเกษตรเพื่อเลี้ยงดูผู้คนจำนวนมากในโลกด้วยวิธีนี้มนุษย์ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของวงจรไนโตรเจนมีการประเมินว่ามากถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของไนโตรเจนคงที่ที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมมีอยู่เนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์

พืชและสัตว์บางชนิดมีความสัมพันธ์พิเศษกับแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนรากของพืชบางชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งพืชตระกูลถั่วมีก้อนในรากของพวกเขาที่แบคทีเรียสร้างไนโตรเจนที่สามารถใช้โดยตรงโดยพืชในทางกลับกันแบคทีเรียจะได้รับสารอินทรีย์จากพืชซึ่งใช้เป็นอาหารสัตว์บางชนิดเช่นวัวและควายยังเป็นเจ้าภาพแบคทีเรียไนโตรเจนตรึงในทางเดินอาหารของพวกเขาซึ่งผลิตสารประกอบที่มีไนโตรเจนจำนวนมากที่สัตว์ต้องการ