كيف تحصل النباتات على النيتروجين؟ ؟ ، نظرًا لأن النيتروجين عنصر مهم للغاية لجميع أشكال الحياة ، وهو جزء مهم من العديد من الخلايا والعمليات مثل الأحماض الأمينية والبروتينات وحتى الحمض النووي لدينا ، فهو ضروري أيضًا لإنتاج الكلوروفيل في النباتات ، والذي يستخدم في عملية التمثيل الضوئي يصنعون طعامهم ، كل ذلك في النهاية يعتمد على النيتروجين ، لذلك من هذا سوف نتعرف على دورة النيتروجين في الطبيعة والإجابة على السؤال ، كيف تحصل النباتات على النيتروجين؟
كيف تحصل النباتات على النيتروجين؟
تحصل النباتات على النيتروجين من من خلال التربة تحلل البكتيريا وتحويلها إلى أمونيا ، مما يؤدي إلى إطلاق مركب عضوي ، بينما يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 70٪ من النيتروجين ولكنه غير متوفر للنباتات ، فإن بعض النباتات مثل عائلة البقوليات بما في ذلك البازلاء والفاصوليا والبرسيم وغيرها تشكل علاقات تكافلية مع البكتيريا المثبتة للنيتروجين في العقيدات في جذورها والبكتيريا الحصول على الطعام من النبات والحصول على النيتروجين من البكتيريا ، كما أنها تميل أيضًا إلى ترك النيتروجين في التربة بعد ذهابها ، وهذا هو سبب أهمية البكتيريا في دوران المحاصيل.
دورة النيتروجين في الطبيعة
كجزء من عمليات الحياة ، يتحول النيتروجين من شكل كيميائي إلى آخر ، وتشكل التحولات التي يمر بها النيتروجين أثناء انتقاله بين الغلاف الجوي والأرض والكائنات الحية دورة النيتروجين ، وفي أهم مراحل دورة النيتروجين يأتي ما يلي:
عملية التثبيت
نظرًا لأن النيتروجين في شكله الغازي (N2) لا يمكن استخدامه بواسطة معظم الكائنات الحية ، فيجب تحويله أو “إعادة تشكيله” إلى شكل أكثر قابلية للاستخدام من خلال عملية تسمى التثبيت. هناك ثلاث طرق يمكن من خلالها إصلاح النيتروجين ليكون مفيدًا للكائنات الحية وهي إما بيولوجية أو صناعية أو من خلال البرق:
- مادة الاحياءينتشر غاز النيتروجين (N2) في التربة من الغلاف الجوي ، وتقوم البكتيريا بتحويل هذا النيتروجين إلى أيونات الأمونيوم (NH4 +) ، والتي يمكن أن تستخدمها النباتات ، وغالبًا ما يزرع المزارعون البقوليات (مثل البرسيم والترمس) لأن لديهم عقيدات على الجذور التي تحتوي على بكتيريا مثبتة للنيتروجين.
- من خلال البرقيحول البرق النيتروجين في الغلاف الجوي إلى أمونيا ونترات (NO3) ، التي تدخل التربة مع هطول الأمطار.
- صناعيا: حيث تعلم الناس كيفية تحويل غاز النيتروجين إلى أمونيا (NH3-) والأسمدة الغنية بالنيتروجين لتكملة كمية النيتروجين المثبتة بشكل طبيعي.
عملية التقسيم
حيث تكون عملية الانقسام أو عملية التفكك هي امتصاص النباتات لمركبات النيتروجين من خلال جذورها ، وتحصل الحيوانات على هذه المركبات عندما تأكل النباتات ، وعندما تموت النباتات والحيوانات أو عندما تفرز الحيوانات فضلاتها ، تدخل مركبات النيتروجين في المادة العضوية التربة حيث يتم تفكيكها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة ، والمعروفة باسم المُحلِّلات ، لذلك ينتج عن هذا التحلل الأمونيا ، والتي يمكن أن تمر بعد ذلك بعملية النترجة.
عملية النترجة
حيث في هذه العملية تسمى النترجة أو النترجة ، تقوم البكتيريا الآزوتية في التربة بتحويل الأمونيا إلى نتريت (NO2-) ثم إلى نترات (NO3-) ، وبالتالي يمكن امتصاص مركبات مثل النترات والنتريت والأمونيا والأمونيوم من التربة عن طريق ثم تستخدم في تكوين البروتينات النباتية والحيوانية.
مركبات النيتروجين والتأثيرات البيئية المحتملة
قد تكون الزراعة مسؤولة عن حوالي نصف تثبيت النيتروجين على الأرض من خلال الأسمدة وزراعة المحاصيل المثبتة للنيتروجين. أدت زيادة مدخلات النيتروجين (في التربة) إلى إنتاج المزيد من الغذاء لإطعام المزيد من الناس ، والمعروفة باسم “الثورة الخضراء” ؛ ومع ذلك ، يمكن أن يتسرب النيتروجين من التربة إلى المجاري المائية أكثر مما تتطلبه النباتات ؛ يمكن أن تحدث مشكلة أخرى أثناء النترجة ونزع النتروجين. عندما لا تكتمل العملية الكيميائية ، يمكن تكوين أكسيد النيتروز (N2O). هذه مسألة مثيرة للقلق لأن أكسيد النيتروز هو أحد الغازات الدفيئة القوية التي تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري. في المقابل ، فإن توازن مركبات النيتروجين في البيئة يدعم حياة النبات ولا يمثل تهديدًا للحيوانات ، ولكن المشاكل تحدث فقط عندما تكون الدورة غير متوازنة.
وفي نهاية هذا المقال نلخص أهم ما ورد فيه ، حيث تم تحديد إجابة السؤال. كيف تحصل النباتات على النيتروجين؟ ؟ كما تم تحديد دورة النيتروجين المهمة للغاية في الطبيعة ، بالإضافة إلى تحديد مركبات النيتروجين والآثار البيئية المحتملة ، سواء كانت ضارة أو مفيدة.