كيف تحصل النباتات على النيتروجين

كيف تحصل النباتات على النيتروجين؟ النيتروجين عنصر مهم للغاية لجميع أشكال الحياة. وهو جزء مهم من العديد من الخلايا والعمليات مثل الأحماض الأمينية والبروتينات وحتى الحمض النووي لدينا. كما أنه ضروري لإنتاج الكلوروفيل في النباتات ، والذي يستخدم في التمثيل الضوئي لصنع طعامهم. وكل هذا يعتمد في النهاية على النيتروجين. 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 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 ، بما في ذلك البازلاء والفاصوليا والبرسيم ، يمكن أن تتشكل والبعض الآخر لديه علاقات تكافلية مع البكتيريا المثبتة للنيتروجين في عقيدات جذورها ، وتحصل البكتيريا على الطعام من النبات ويحصل النبات على النيتروجين من البكتيريا ، كما أنها تميل أيضًا إلى ترك النيتروجين في التربة بعد ذهابها ، وهذا هو سبب أهمية البكتيريا في دوران المحاصيل. [1]

دورة النيتروجين في الطبيعة

كجزء من عمليات الحياة ، يتم تحويل النيتروجين من شكل كيميائي إلى آخر ، وتشكل التحولات التي يمر بها النيتروجين أثناء انتقاله بين الغلاف الجوي والتربة والكائنات الحية دورة النيتروجين ، وفي أهم مراحل دورة النيتروجين . يأتي ما يلي: [2]

إقرأ أيضا:رسوم تصريح قيادة 17 سنة 2022

عملية التثبيت

نظرًا لأن النيتروجين في شكله الغازي (N2) لا يمكن استخدامه بواسطة معظم الكائنات الحية ، يجب 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 عن طريق البرق:

• بيولوجي: ينتشر 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 تحتوي جذورها على بكتيريا مثبتة للنيتروجين.

• من خلال البرق: يقوم البرق بتحويل النيتروجين الجوي إلى أمونيا ونترات (NO3) ، والتي تدخل الأرض مع هطول الأمطار.

• صناعي: لقد تعلم البشر كيفية تحويل غاز النيتروجين إلى أمونيا (NH3-) وأسمدة غنية بالنيتروجين لتكملة كمية النيتروجين المثبتة بشكل طبيعي.

اقرأ أيضًا: العملية التي تقوم بها البكتيريا والبرق بتحويل النيتروجين إلى مركبات مفيدة للنباتات

عملية التقسيم

إذا كانت عملية الانقسام أو التحلل 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 إلى التربة حيث يتم تفكيكها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة ، ثم تسمى المُحلِّلات ، لذلك ينتج عن هذا التحلل الأمونيا ، والتي يمكن أن تمر بعد ذلك بعملية النترجة.

إقرأ أيضا:رابط نتيجة الصف الثالث الاعدادي برقم الجلوس 2023

اقرأ أيضًا: لماذا تعتبر المُحلِّلات مهمة جدًا في النظام البيئي؟

عملية النترجة

حيث تسمى في هذه العملية النترجة أو النترجة ، تقوم البكتيريا الآزوتية الموجودة في التربة بتحويل الأمونيا إلى نتريت (NO2-) ثم إلى نترات (NO3-) ، وبالتالي يمكن امتصاص مركبات مثل النترات والنتريت والأمونيا والأمونيوم من التربة بالنباتات ثم استخدامها لتشكيل البروتينات النباتية والحيوانية.

مركبات النيتروجين والتأثيرات البيئية المحتملة

يمكن أن تمثل الزراعة ما يقرب من نصف تثبيت النيتروجين في التربة من خلال الأسمدة وزراعة المحاصيل المثبتة للنيتروجين. أدت زيادة الإمداد بالنيتروجين (في التربة) إلى إنتاج المزيد من الغذاء لإطعام المزيد من الناس ، وهو ما عُرف باسم “الثورة الخضراء”. ؛ لكن النيتروجين أكثر مما يتطلبه النبات يمكن أن يتسرب من التربة إلى المجاري المائية ؛ يمكن أن تنشأ مشكلة أخرى مع النترجة ونزع النتروجين ، فعندما لا تكتمل العملية الكيميائية ، يمكن تكوين أكسيد النيتروز (N2O) ، وهذه مشكلة 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 تظهر فقط عندما لا تكون الدورة متوازنة. [2]

إقرأ أيضا:يدرس علم الاثار عمليات الارض

في نهاية هذا المقال نلخص أهم الأشياء 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.