جدول ال فكرة
كيف تحصل النباتات على النيتروجين يعتبر النيتروجين عنصرًا مهمًا للغاية لجميع أشكال الحياة. إنه جزء مهم من العديد من الخلايا والعمليات مثل الأحماض الأمينية والبروتينات وحتى حمضنا النووي. هناك حاجة أيضًا إلى إنتاج الكلوروفيل في النباتات ، والذي يستخدم في عملية التمثيل الضوئي لصنع طعامهم. وكل ذلك يعتمد في النهاية على النيتروجين. من هذا نتعلم شيئًا عن دورة النيتروجين في الطبيعة والإجابة على السؤال: كيف تحصل النباتات على النيتروجين؟
المحتويات
كيف تحصل النباتات على النيتروجين؟
تحصل النباتات على النيتروجين من التربة من خلال تحلل البكتيريا وتحويلها إلى أمونيا وهو ما يسمى مركب عضوي.بينما يحتوي الغلاف الجوي على حوالي 70٪ من النيتروجين ولكنه غير متوفر للنباتات ، فإن بعض النباتات مثل عائلة البقوليات مثل البازلاء والفاصوليا والبرسيم والعفن وغيرها لها علاقات تكافلية مع البكتيريا المثبتة للنيتروجين في العقيدات في جذورها ، وتحصل البكتيريا على الطعام من النبات ويحصل النبات على النيتروجين من البكتيريا ، كما أنها تميل أيضًا إلى الانتقال إلى النيتروجين في التربة بعد لقد اختفوا ، وهذا هو سبب أهمية البكتيريا في تناوب المحاصيل. [1]
دورة النيتروجين في الطبيعة
كجزء من عمليات الحياة ، يتحول النيتروجين من شكل كيميائي إلى آخر ، والتحولات التي يمر بها النيتروجين أثناء انتقاله بين الغلاف الجوي ، تشكل الأرض والكائنات الحية دورة النيتروجين وفي المراحل الرئيسية لدورة النيتروجين تأتي التحولات التالية : [2]
عملية التثبيت
نظرًا لأن النيتروجين في شكله الغازي (N2) لا يمكن استخدامه من قبل معظم الكائنات الحية ، يجب تحويله أو “إصلاحه” إلى شكل أكثر قابلية للاستخدام من خلال عملية تسمى التثبيت. الكائنات الحية وهي إما بيولوجية أو صناعية أو عن طريق البرق:
- بيولوجيًا: ينتشر غاز النيتروجين (N2) من الغلاف الجوي إلى التربة ، وتقوم البكتيريا بتحويل هذا النيتروجين إلى أيونات الأمونيوم (NH4 +) التي يمكن أن تستخدمها النباتات ، وغالبًا ما يزرع المزارعون البقوليات (مثل البرسيم والترمس) لأن لديهم درنات. تحتوي الجذور على بكتيريا مثبتة للنيتروجين.
- من خلال البرق: يحول البرق النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي إلى أمونيا ونترات (NO3) التي تدخل التربة مع هطول الأمطار.
- الصناعة: تعلم البشر تحويل غاز النيتروجين إلى أمونيا (NH3-) وأسمدة غنية بالنيتروجين لتكملة كمية النيتروجين الثابت طبيعياً.
اقرأ أيضًا: العملية التي تقوم بها البكتيريا والبرق بتحويل النيتروجين إلى مركبات مفيدة للنباتات
عملية التقسيم
عندما تكون عملية الانقسام أو التحلل هي امتصاص النباتات لمركبات النيتروجين من خلال جذورها ، وتأخذ الحيوانات هذه المركبات عندما تأكل النباتات ، وعندما تموت النباتات والحيوانات ، أو عندما تفرز الحيوانات فضلاتها ، فإن مركبات النيتروجين تدخل في المواد العضوية في في التربة حيث يتم عن طريق الكائنات الحية الدقيقة ، ما يسمى بالمحللات ، بحيث ينتج عن هذا التحلل الأمونيا ، والتي يمكن أن تمر بعد ذلك بعملية النترجة.
اقرأ أيضًا: لماذا تعتبر المُحلِّلات مهمة جدًا في النظام البيئي؟
عملية النترجة
في هذه العملية ، التي تسمى النترجة أو النترجة ، تقوم البكتيريا الآزوتية الموجودة في التربة بتحويل الأمونيا إلى نتريت (NO2-) ثم إلى نترات (NO3-) ، مما يسمح بتناول مركبات مثل النترات والنتريت والأمونيا والأمونيوم من التربة بواسطة النباتات ثم تستخدم لتشكيل 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 يدخل النيتروجين إلى الماء من التربة أكثر مما يحتاجه النبات ؛ يمكن أن تنشأ مشكلة أخرى أثناء عملية النترجة ونزع النتروجين: إذا لم تكتمل العملية الكيميائية ، فيمكن تكوين أكسيد النيتروز (N2O) ، وهو أمر يدعو للقلق لأن أكسيد النيتروز هو أحد الغازات الدفيئة القوية التي تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري. من ناحية أخرى ، فإن توازن مركبات النيتروجين في البيئة يدعم الحياة النباتية ولا يشكل أي تهديد للحيوانات ، ولكن المشاكل تظهر فقط عندما لا تكون الدورة متوازنة. [2]
وفي نهاية هذا المقال نلخص أهم ما ورد فيه ، حيث تم العثور على إجابة السؤال كيف تحصل النباتات على النيتروجين؟ بالإضافة إلى تحديد مركبات النيتروجين والتأثيرات البيئية المحتملة ، سواء كانت ضارة أو مفيدة ، فقد تم أيضًا تحديد دورة النيتروجين المهمة جدًا في الطبيعة.