Cov Txheej Txheem Nitrogen Cycle: Lub Neej Ntuj Tsim Nyob Hauv Kev Sib Haum Xeeb
Lub voj voog nitrogen yog ib qho ntawm cov voj voog biogeochemical tseem ceeb tshaj plaws hauv ntiaj teb, uas cuam tshuam txog kev txav ntawm nitrogen hauv ntau hom tshuaj lom neeg ntawm huab cua, av, dej, thiab cov tsiaj txhu. Nitrogen yog ib qho tseem ceeb, ua rau kwv yees li 78% ntawm lub ntiaj teb huab cua hauv daim ntawv ntawm cov pa nitrogen (N2). Txawm hais tias muaj ntau, hom nitrogen no tsis tuaj yeem siv ncaj qha los ntawm cov tsiaj txhu. Yog li ntawd, lub voj voog nitrogen ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev hloov cov nitrogen hauv huab cua mus rau hauv cov qauv uas cov nroj tsuag thiab tsiaj txhu siv tau. Tsab xov xwm no yuav tshuaj xyuas cov theem tseem ceeb hauv lub voj voog nitrogen.
### 1. Kev Kho Nitrogen (Kev Kho Nitrogen)
Theem thawj zaug hauv lub voj voog nitrogen yog nitrogen fixation, cov txheej txheem uas cov pa nitrogen hauv huab cua (N2) hloov pauv mus ua ammonia (NH3) los ntawm kev ua ntawm cov kab mob me me lossis los ntawm cov txheej txheem abiotic xws li xob laim.
Muaj ob hom kev kho nitrogen tseem ceeb:
– Kev Kho Kom Zoo Li Qub: Ua los ntawm qee cov kab mob, suav nrog cov ntawm genus Rhizobium, uas nyob hauv cov cag ntawm cov taum xws li taum thiab alfalfa. Cov kab mob no muaj cov enzyme nitrogenase, uas tuaj yeem rhuav tshem cov kev sib txuas ntawm cov nitrogen atoms hauv N2 thiab hloov nws mus ua ammonia.
– Kev Kho Kom Tsis Muaj Zog: Cov txheej txheem no tshwm sim ntuj tsim los ntawm xob laim uas muab lub zog txaus los rhuav tshem N2 daim ntawv cog lus rau hauv cov nitrogen atoms, uas tom qab ntawd ua rau muaj kev cuam tshuam nrog oxygen hauv huab cua los tsim nitrite thiab nitrate uas raug nqa mus rau hauv av los ntawm nag.
### 2. Kev Ua Pa Ammonization (Kev Ua Pa Ammonization)
Kev ua kom cov organic tuag, tseem hu ua kev lwj lossis kev ua kom cov organic puas, yog cov txheej txheem uas cov organic tuag, txawm tias yog cov nroj tsuag lossis tsiaj txhu, raug cov kab mob saprophytic rhuav tshem, tsim cov ammonia (NH3) lossis ammonium ions (NH4+). Cov organic no suav nrog cov protein, DNA, thiab lwm yam nitrogenous compounds hauv cov nqaij uas muaj sia nyob. Thaum cov kab mob tuag thiab kev lwj tshwm sim, cov nitrogen hauv cov organic raug tsim rov qab rau hauv av ua ammonia, uas cov nroj tsuag tuaj yeem siv dua.
### 3. Kev ua kom muaj nitrification
Nitrification yog ib txoj kev ua ob theem uas hloov cov ammonia (NH3) lossis ammonium ions (NH4+) mus ua nitrite (NO2-) thiab tom qab ntawd mus ua nitrate (NO3-). Cov txheej txheem no yog ua los ntawm cov kab mob nitrifying:
– Theem Ib: Oxidation ntawm ammonia mus rau nitrite los ntawm cov kab mob hu ua Nitrosomonas.
– NH3 + O2 → NO2- + H2O + H+
– Theem Ob: Kev oxidation ntxiv ntawm nitrite mus rau nitrate los ntawm cov kab mob sib txawv, xws li Nitrobacter.
– NO2- + 1/2 O2 → NO3-
Cov nitrate uas tshwm sim tuaj yeem raug nqus los ntawm cov hauv paus hniav ua cov khoom noj tseem ceeb lossis denitrified rov qab mus rau hauv cov pa nitrogen dawb, nyob ntawm seb muaj xwm txheej li cas.
### 4. Kev sib xyaw ua ke
Kev sib xyaw ua ke yog cov txheej txheem uas cov nroj tsuag nqus tau nitrate (NO3-) lossis ammonium (NH4+) los ntawm cov av los ntawm lawv cov hauv paus hniav. Cov nitrate uas nqus tau raug hloov mus ua ammonia los ntawm cov enzyme nitrate reductase hauv cov hlwb ntawm cov nroj tsuag. Cov ammonia no ces siv los ua cov amino acids, nucleotides, thiab lwm yam nitrogenous compounds uas tsim nyog rau kev loj hlob thiab kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag. Cov txheej txheem no kuj muab cov nitrogen tseem ceeb rau cov tsiaj uas noj cov nroj tsuag no, txuas ntxiv cov dej ntawm nitrogen mus rau qib trophic ntxiv hauv lub ecosystem.
### 5. Kev tshem tawm cov pa roj carbon dioxide
Denitrification yog cov txheej txheem uas nitrate (NO3-) raug hloov rov qab mus rau hauv cov pa roj nitrogen (N2) lossis cov pa roj nitrous oxide (N2O) los ntawm ntau yam kev tshuaj tiv thaiv anaerobic uas ua los ntawm cov kab mob denitrifying, xws li Pseudomonas thiab Clostridium.
NO3- → NO2- → TSIS → N2O → N2 (g)
Kev tshem tawm cov nitrification feem ntau tshwm sim nyob rau hauv cov xwm txheej anaerobic, xws li hauv cov av uas muaj dej ntau lossis cov khib nyiab organic. Cov txheej txheem no tseem ceeb vim tias nws pab tiv thaiv kev sib sau ua ke ntawm nitrates ntau dhau hauv cov ecosystem, uas tuaj yeem ua rau eutrophication ntawm cov dej.
### 6. Lub Luag Haujlwm ntawm Tib Neeg hauv Lub Voj Voog Nitrogen
Tib neeg tej haujlwm muaj feem cuam tshuam loj heev rau lub voj voog nitrogen ntuj. Kev siv cov chiv nitrogen tsim hauv kev ua liaj ua teb pab ua kom nitrogen fixation ntau ntxiv, tab sis kuj ua rau muaj kuab paug rau ib puag ncig los ntawm kev ntws dej uas tuaj yeem ua rau eutrophication hauv cov dej. Kev hlawv roj fossil thiab kev lag luam kuj tsim cov nitrogen oxides, uas ua rau muaj kuab paug rau huab cua, acid rain, thiab kev hloov pauv huab cua.
### Xaus lus
Lub voj voog nitrogen yog ib qho piv txwv zoo meej ntawm cov ntsiab lus tseem ceeb txav mus los ntawm cov ecosystem ntuj, ua kom muaj kev sib npaug uas tso cai rau lub neej kom vam meej. Txij li nitrogen fixation, ammonification, nitrification, assimilation, thiab denitrification, txhua theem ua lub luag haujlwm sib txuas thiab tseem ceeb. Kev nkag siab thiab kev txaus siab rau qhov nyuaj ntawm lub voj voog nitrogen tsis yog tsuas yog qhov tseem ceeb rau kev tshawb fawb ecological tab sis kuj rau peb cov kev siv zog los tswj cov peev txheej ntuj thiab ib puag ncig kom ruaj khov dua. Nrog kev paub ntau ntxiv txog lub voj voog no, peb tuaj yeem ua cov kauj ruam los txo cov kev cuam tshuam tsis zoo ntawm tib neeg cov haujlwm thiab tswj hwm qhov sib npaug ntuj ntawm peb cov ecosystem.
