ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                           აზოტის ციკლი

ბიოსფეროში აზოტის გავლის სქემატური წარმოდგენა. ციკლის ძირითადი ელემენტია სხვადასხვა ტიპის ბაქტერიები 

ხდება სიცოცხლისათვის აუცილებელი აზოტის ნაერთების წრებრუნვა ორგანიზმში. ამ წრებრუნვაში გადამწყვეტ როლს ბაქტერიები ასრულებს. აზოტის ციკლი არის გზა რომლის საშუალებითაც ხდება აზოტის გარდასახვა რამდენიმე ფორმაში, რა ფორმებითაც აზოტს ცოცხალი ორგანიზმები იყენებენ. ჰაერი აზოტის ყველაზე დიდ მარაგს წარმოადგენს (78%). აზოტი აუცილებელია ცოცხალისთვის, რადგან ინფორმაციული მოლეკულების, დნმ-ს და რნმ-ს შემადგენლობაში მნიშვნელოვანი ადგილი უჭირავს .აზოტი შედის ცილების შემადგენლობაშიც. მცენარეებში, აზოტი საჭიროა ფოტოსინთეზის განსახორციელებლად და ზრდისათვის. აზოტის ფიქსაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც აზოტი აირის ფორმიდან N2 გადადის სხვადასხვა ფორმებში მაგალითად, ნიტრატებსა და აზოტის დიოქსიდში. ნიტროგენის ფიქსაცია უმეტესად ხორციელდება ბაქტერიების მიერ. ბაქტერიებს აქვთ ენზიმი, რომელიც აკომბინირებს N2-ს H2თან რომ წარმოქმნას ამიაკი NH3. ზოგი ასეთი ბაქტერია არსებობს მცენარეების ფესვებში. ასეთ მცენარეებს ბაქტერიები ამარაგებენ ამიაკით, ხოლო სანაცვლოდ იღებენ კარბოჰიდრატებს.

იხ. ვიდეო - აზოტის წრებრუნვა

აზოტი ცხოველებში მცენარეების ჭამის გზით ხვდება. ამონიუმი NH4 ნიადაგში ხვდება ბაქტერიისა და სოკოების დახმარებით. ამ პროცესს ამონიფიკაცია ჰქვია. თუ NH4-ის დონე მაღალია, ნიტრიფიკაცია უნდა მოხდეს. ნიტრიფიკაცია ეწოდება პროცეესს, რომლის დროსაც ამიაკი და ამონიუმი იშლებიან ნიტრიტებად და შემდეგ ნიტრატებად ისევ ბაქტერიის მიერ. იმის გამო რომ NO2 და NO3 უარყოფითად არიან დამუხტულები, არ უერთდებიან ადვილად ნიადაგს და წვიმისა და მორწყვის დროს ირეცხებიან ნიადაგიდან. ნიტრატების დიდი რაოდენობა სასმელ წყალში საშიშია, განსაკუთრებით ბავშვებისათვის და იწვევს მეთემოგლობინემიას. (ნიტრატი მომნელებელ სისტემაში გადაიქცევა ნიტრიტად, ნიტრირტი რეაქციაში შევა ჟანგბადის მატარებელ ცილასთან, ოქსიჰემოგლობინთან და წარმოქმნის მეტეგლობინს , რომელიც ჟანგბადს ვეღარ ატარებს. თუ მეტეგლობინის დიდი რაოდენობა აღმოჩნდება სისხლში, ვითარდება ჟანგბადის ნაკლებობა.) ნიტრატების დიდი რაოდენობა წყალში ხელს უწყობს წყალქვეშა მცენარეების გაზრდას, რაც წყალქვეშა მცხოვრებლებისთვის შესაძლოა საშიში აღმოჩნდეს, რადგან მცენარეები იმ ანგბადს იყენებენ, რაც მათ სჭირდებათ, მათი რაოდენობის გაზრდის შემთხვევაში კი ართმევენ ცოცხალ ორგანიზმებს ჟანგბადს. (სასუქის შემადგენლობაში აზოტი დიდი რაოდენობით შედის.) სადაც ჟანგბადი არ არსებობს, ბაქეტრია ნიტრატს გადააქცევს N2-ად , რაც მთელი ამ ციკლის თავიდან დაწყებას განაპირობებს, ამ პროცესს დენიტრიფიკაცია ჰქვია.

იხ. ვიდეო - Биология 11 класс: Круговорот азота

ქიმიური ელემენტების მუდმივი გაცვლა ხდება ლითოსფეროს, ჰიდროსფეროს, ატმოსფეროსა და დედამიწის ცოცხალ ორგანიზმებს შორის. ეს პროცესი ციკლურია: ერთი სფეროდან მეორეზე გადასვლის შემდეგ ელემენტები კვლავ უბრუნდებიან თავდაპირველ მდგომარეობას.

ანთროპოგენური ბიოცენოზი არის ადამიანის პირდაპირი გავლენის ქვეშ ჩამოყალიბებული განსაკუთრებული ბუნებრივი თემები, რომლებსაც თავად შეუძლიათ შექმნან ახალი ლანდშაფტები და სერიოზულად შეცვალონ ეკოლოგიური წონასწორობა. გარდა ამისა, ადამიანის საქმიანობა დიდ გავლენას ახდენს ელემენტების ციკლზე. ეს განსაკუთრებით შესამჩნევი გახდა გასულ საუკუნეში, რადგან იყო სერიოზული ცვლილებები ბუნებრივ ციკლებში ადამიანის მიერ გამოწვეული ზემოქმედების შედეგად მათში არსებული ქიმიკატების დამატების ან მოცილების გამო.

                                                                  

ზღვის აზოტის ციკლი მომავალი ოკეანის მჟავიანობის პირობებში

აზოტი აუცილებელია ცხოველებისა და მცენარეების არსებობისთვის: ის არის ცილების, ამინომჟავების, ნუკლეინის მჟავების, ქლოროფილის, ჰემების და ა.შ. ამ მხრივ მნიშვნელოვანი რაოდენობით შეკრული აზოტი გვხვდება ცოცხალ ორგანიზმებში, „მკვდარ ორგანულებში“ და ზღვების და ოკეანეების გაფანტული მატერია.

ძალიან მნიშვნელოვანია აზოტის ციკლის შესწავლა და კონტროლი, განსაკუთრებით ანთროპოგენურ ბიოცენოზებში, რადგან ციკლის ნებისმიერ ნაწილში მცირე უკმარისობამ შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული შედეგები: ნიადაგის მძიმე ქიმიური დაბინძურება, წყლის ობიექტების გადაჭარბებული ზრდა და დაბინძურება მკვდარი პროდუქტების დაშლის შედეგად. ორგანული ნივთიერებები (ამიაკი, ამინები და ა.შ.), სასმელ წყალში ხსნადი აზოტის ნაერთების მაღალი შემცველობა.

აზოტის ციკლის თავისებურებების შესასწავლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ ყოვლისმომცველი მეთოდოლოგია ნიადაგში ნიტრიტის (NO2-), ნიტრატის (NO3-) და ამონიუმის (NH4+) იონების შემცველობისა და მისი მიკრობიოლოგიური მაჩვენებლების შესასწავლად.

იხ. ვიდეო - Describe Nitrogen Cycle-Nitrogen cycle in simple terms