วัฏจักรไนโตรเจนคืออะไรและทำไมจึงสำคัญ?

ตอบ:

วัฏจักรไนโตรเจนอธิบายว่าไนโตรเจนเคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศและบรรยากาศอย่างไร มันเป็นสิ่งสำคัญเพราะสิ่งมีชีวิตต้องการไนโตรเจน

คำอธิบาย:

ไนโตรเจนรอบวัฏจักรชีวภาพและบรรยากาศผ่านสิ่งที่เรียกว่าวัฏจักรไนโตรเจน แหล่งเก็บไนโตรเจนที่สำคัญคือชั้นบรรยากาศซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยไนโตรเจน ไนโตรเจนในบรรยากาศไม่สามารถใช้งานได้โดยสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่และจะต้องเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นในการตรึงไนโตรเจน

การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของไนโตรเจนคือการตรึงไนโตรเจน, ไนตริฟิเคชั่น, แอนนาม็อกซ์, ดีไนตริฟิเคชันและแอมโมเนียม

ในการตรึงไนโตรเจนโปรคาริโอตบางแปลงก๊าซไนโตรเจนเป็นรูปแบบที่สามารถใช้โดยสิ่งมีชีวิตอื่น (แอมโมเนียหรือ NH3) กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์

ในไนตริฟิเคชัน NH3 จะถูกแปลงเป็นไนไตรต์โดยจุลินทรีย์ที่รู้จักกันในชื่อแอมโมเนีย - ออกซิไดเซอร์ ไนไตรต์นี้จะถูกเปลี่ยนเป็นไนเตรทโดยแบคทีเรียไนไตรต์ออกซิไดซ์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นในสภาพแอโรบิก (เงื่อนไขที่ต้องใช้ออกซิเจน)

ใน Anammox ไนตริฟิเคชั่นเกิดขึ้นในสภาวะที่เป็นพิษ (สภาวะขาดออกซิเจน) แบคทีเรีย Anammox ออกซิไดซ์แอมโมเนียเพื่อเปลี่ยนเป็นก๊าซไนโตรเจน (N2)

ใน denitrification ไนเตรตจะถูกแปลงเป็นก๊าซไนโตรเจนโดย prokayrotes โดยทั่วไปในดินตะกอนดินบริเวณแอนซิกของทะเลสาบและมหาสมุทร นี่เป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ออกซิเจน (กระบวนการที่ไม่ต้องการออกซิเจน) และเป็นวิธีที่ไนโตรเจนถูกส่งกลับสู่ชั้นบรรยากาศ

ในแอมโมเนียมสิ่งมีชีวิตจะตายและผู้ย่อยสลายจะคืนไนโตรเจนอนินทรีย์กลับสู่สภาพแวดล้อมในรูปของแอมโมเนีย

ไนโตรเจนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด มันเป็นส่วนประกอบใน DNA โปรตีนและคลอโรฟิลล์ในพืช การรบกวนวงจรไนโตรเจนสามารถนำไปสู่ความไม่สมดุลในระบบนิเวศ ตัวอย่างเช่นดินที่มีไนโตรเจนมากเกินไปอาจกลายเป็นกรด ไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้นในระบบน้ำสามารถนำไปสู่การขาดออกซิเจน