Was ist der Stickstoffzyklus?

Der Stickstoffzyklus ist ein Prozess, bei dem Stickstoff aus der Atmosphäre in eine Form umgewandelt wird, die von Pflanzen und Tieren verwendet werden kann.Dies geschieht durch die Wirkung von Bakterien und ab dem 20. Jahrhundert die menschliche Aktivität.Wenn Stickstoff in seine verwendbare Form umgewandelt wird, wird bezeichnet, dass er fixiert ist und Pflanzen und Algen den Stickstoff in Aminosäuren, Proteine und Desoxyribonukleinsäure (DNA) einbeziehen.Tiere erhalten stickstoffhaltige Verbindungen aus Pflanzen, wodurch der Stickstoffzyklus für das gesamte Leben auf der Erde wesentlich ist.Wenn Lebewesen sterben, füllen andere Arten von Bakterien den Stickstoff in diesen Substanzen wieder in die Atmosphäre und vervollständigen den Zyklus.

In der Form N ₂ macht Stickstoff etwa 80 Prozent der Erdatmosphäre aus.Diese Form von Stickstoff kann nicht von Pflanzen oder den Tieren verwendet werden, die auf sie angewiesen sind. Bakterien müssen das N ₂ in Ammoniak (NH ₃ ) und Ammoniumionen (NH ₄ +) umwandeln.In einem Prozess, der als Nitrifikation bezeichnet wird, wandeln Bodenbakterien Ammoniak in das Nitration (NH ₃ ).Dieser Teil des Stickstoffzyklus, der als Stickstofffixierung bezeichnet wird, ermöglicht es Pflanzen, Aminosäuren und andere stickstoffhaltige Verbindungen zu produzieren, von denen alle tierischen Lebensdauer abhängen.Eine sehr geringe Menge an festem Stickstoff wird jährlich durch Blitzangriffe und einige nicht lebende chemische Prozesse erzeugt.

Um den Stickstoffzyklus zu vervollständigen, wird die organische Angelegenheit von toten Pflanzen und Tieren von einer anderen Klasse von Bakterien abgebaut.Dieser Prozess, der den festen Stickstoff freisetzt, wird als Denitrifikation bezeichnet.Der Stickstoff tritt wieder in die Atmosphäre in der ursprünglichen Form von N 2 oder als Ammoniak ein. Aufgrund einer wichtigen wissenschaftlichen Entdeckung müssen sich Menschen nicht mehr auf den verfügbaren Stickstoff stützen, der von Bakterien produziert wird.Dies führte zu synthetischen Düngemitteln auf Stickstoffbasis, auf die sich in der Landwirtschaft stark verlassen, um eine beträchtliche Anzahl der Welten zu ernähren.Auf diese Weise sind Menschen zu einem wichtigen Teil des Stickstoffzyklus geworden.Es wurde geschätzt, dass bis zu 50 Prozent des in der Umwelt vorhandenen festen Stickstoffs aufgrund der menschlichen Aktivität existieren. Einige Pflanzen und Tiere haben eine besondere Beziehung zu stickstofffixierenden Bakterien.Die Wurzeln einiger Pflanzen, insbesondere Hülsenfrüchte, haben Knötchen auf ihren Wurzeln, wo Bakterien Stickstoff erzeugen, die direkt von der Pflanze verwendet werden können.Im Gegenzug erhalten die Bakterien organische Substanzen aus den Pflanzen, die sie als Lebensmittel verwenden.Einige Tiere wie Kühe und Büffel beherbergen auch Stickstofffixierbakterien in ihren Verdauungstrakts, die eine erhebliche Menge der stickstoffhaltigen Verbindungen erzeugen, die die Tiere benötigen.