ทำไมวัฎจักรไนโตรเจนถึงสำคัญ?b>
- ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลกในชั้นบรรยากาศชั้นของก๊าซรอบดาวเคราะห์ นอกจากนี้ยังเป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของ biosphereหรือโดเมนของสิ่งมีชีวิตเพราะอยู่ในทางชีววิทยาโมเลกุล DNA RNA และโปรตีน แม้จะมี ความอุดมสมบูรณ์ของไนโตรเจนในบรรยากาศอย่างไรก็ตามมันไม่สามารถนำมาได้อย่างง่ายดายขึ้นโดยสิ่งมีชีวิต ไนโตรเจนถือว่าเป็นปัจจัยจำกัดในการผลิตทางชีวภาพ วัฏจักรของไนโตรเจนข้าม "ช่อง" ที่แตกต่างกันหรือสิ่งแวดล้อมโดเมนบนโลกจึงเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์
บรรยากาศวิธีที่สามารถ ไนโตรเจนถูกใช้โดยสิ่งมีชีวิตได้อย่างไร?
- ไนโตรเจนในบรรยากาศส่วนใหญ่พบในรูปแบบของก๊าซไนโตรเจน (N2)ซึ่งเป็นปฏิกิริยาทางเคมี ปริมาณน้อยสามารถแปลงเป็น แอมโมเนียNH3) “คงที่” มีประโยชน์ทางชีวภาพรูปแบบของไนโตรเจนจากฟ้าผ่าและการไหม้ หรือการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิลหรือ วัสดุทางชีวภาพ ด้านอุตสาหกรรม การผลิตปุ๋ยแก้ไขไนโตรเจนมากกว่าปีละกว่าสองแหล่งนี้รวมกัน แบคทีเรียบางชนิด มีความสามารถในการการตรึงทางชีวภาพ ของไนโตรเจน ในพืชตระกูลฝักเป็นจำนวนมากเช่นเมล็ดถั่วและถั่วมีความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนในขณะที่เชื้อแบคทีเรียอื่น ๆ มีชีวิตอยู่อย่างอิสระในดิน โดยไม่คำนึงถึงรูปแบบของการตรึงแอมโมเนีย และรูปแบบที่เป็นกรดของมันแอมโมเนียม (NH4+) เข้าสู่Biosphereผ่านแบคทีเรียและพืช
ไนโตรเจนเคลื่อนย้ายภายในBiosphereอย่างไร?
- พืชและแบคทีเรียบางชนิดอาจแปลงแอมโมเนียทางชีวภาพไปยัง ไนไตรท์ (NO2-) และ ไนเตรต (NO3-)ในกระบวนการที่เรียกว่าnitrification เหล่าอนินทรี, หรือคาร์บอนที่ขาดแคลนทั้งหมดนี้ของไนโตรเจนทางชีวภาพหลอมรวม ในกรดอะมิโนและโปรตีน DNA และ RNA nbsp; อินทรีย์ชีวภาพเหล่านี้ เป็นรูปแบบของไนโตรเจนซึ่ง มีทั้งคาร์บอนและไนโตรเจน สามารถถูกสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในbiosphereใช้และถูกส่งผ่านทางการใช้
- ไนโตรเจนยังสามารถย้ายเข้าไปอยู่ในช่องอื่น ๆ จากBiosphere ของเสียทางชีวภาพและ สิ่งมีชีวิตที่ตายมีแนวโน้มที่จะต้องดำเนินการโดยตัวย่อยสลายซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะปล่อยแอมโมเนียมายังlithosphere หรือโดเมนของหินและดิน สิ่งมีชีวิตที่ถูกฝังอยู่ก่อนที่พวกเขาจะสามารถสลายจะเพิ่มรูปแบบอินทรีย์และอนินทรีของไนโตรเจนในดิน Nitrifying bacteria อาจผลิตไนไตรท์และไนเตรทเกินและพืชตระกูลถั่วอาจแก้ไขไนโตรเจนมากเกินความจำเป็น ในทั้งสองกรณีการปล่อยออกเกินเป็นผลพลอยได้ใน ดิน ในทางกลับกันdenitrifying bacteria สามารถแปลงไนเตรตกลับไปเป็นรูปแบบที่เป็นก๊าซของไนโตรเจนที่นำไปสู่การเคลื่อนไหวของไนโตรเจนจากBiosphereทางชีวภาพไปยังบรรยากาศ
ไนโตรเจนสามารถกลายเป็นปัญหาทางสิ่งแวดล้อมได้หรือ?
- ปริมาณของไนโตรเจนกำหนดโดยมนุษย์ในวันนี้เป็นที่สองเท่านั้น กับปริมาณที่กำหนดโดยชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมดบนโลก ดังนั้นมนุษย์ได้เพิ่มปริมาณ ไนโตรเจนทางชีวภาพที่มีในระยะเวลาอันสั้น สิ่งนี้ช่วยเหลือการเจริญเติบโตของพืชผลทางการเกษตร แต่ไนโตรเจนส่วนเกินในเปลือกโลกอาจย้ายเข้าไปอยู่ในhydrosphere น้ำฝนอาจนำไนโตรเจนอนินทรีเข้าไปใน น้ำบาดาลหรือบริเวณใกล้เคียงทะเลสาบและลำธาร ระดับสูงของไนโตรเจนในน้ำดื่มสามารถเป็นพิษต่อมนุษย์ ในองค์กรขนาดใหญ่ของน้ำพวกเขาสามารถนำไปสู่ eutrophicationการเจริญเติบโตของสาหร่ายอย่างรวดเร็วและมากเกินไป ระยะการเจริญเติบโตจะ ตามด้วยการตายขนาดใหญ่และการสลายตัวของสาหร่ายขนาดใหญ่กิน ปริมาณของออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการมีชีวิตอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตสัตว์น้ำอื่น ๆ
- อีกวิธีการหนึ่งที่ไนโตรเจนสามารถกลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมคือผ่านการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิลที่สกัดจากเปลือกโลก ไนโตรเจนอยู่ในเชื้อเพลิงฟอสซิลเหล่านี้ที่ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศเป็นแอมโมเนียและไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ไนโตรเจนออกไซด์สามารถมีส่วนร่วมให้เกิดฝนกรดและหมอกควันซึ่งทั้งสองอย่างสามารถเป็นอันตรายต่อBiosphere
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น