מחזור חנקן

מחזור החנקן

האות N לחנקן מחזור החנקן מתאר כיצד חַנקָן נע בין צמחים, בעלי חיים, חיידקים, האטמוספירה (האוויר) והאדמה באדמה. חנקן הוא מרכיב חשוב לכל החיים על פני כדור הארץ.

מצבי חנקן שונים

כדי שחנקן ישתמש בצורות חיים שונות על פני כדור הארץ, הוא חייב להשתנות למצבים שונים. חנקן באטמוספרה, או אוויר, הוא Nשתיים. מצבים חשובים אחרים של חנקן כוללים חנקות (N03), ניטריטים (NOשתיים), ואמוניום (NH4).

מחזור חנקן

תמונה זו מציגה את זרימת מחזור החנקן. החלק החשוב ביותר של המחזור הוא בַּקטֶרִיָה . חיידקים מסייעים בשינוי החנקן בין מצבים כדי שניתן יהיה להשתמש בו. כאשר החנקן נספג בקרקע, חיידקים שונים עוזרים לו לשנות מצבים כך שהוא יכול להיספג על ידי צמחים. לאחר מכן בעלי חיים מקבלים את החנקן שלהם מהצמחים.


תרשים מחזור החנקן

תהליכים במחזור החנקן
  • קיבוע - קיבוע הוא השלב הראשון בתהליך הפיכת החנקן לשמיש על ידי צמחים. כאן חיידקים מחליפים חנקן לאמוניום.
  • ניטריפיקציה - זהו התהליך בו אמוניום הופך לחנקות על ידי חיידקים. חנקות הן מה שהצמחים יכולים לספוג אחר כך.
  • הטמעה - כך צמחים מקבלים חנקן. הם סופגים חנקות מהאדמה לשורשיהם. ואז החנקן משמש בחומצות אמינו, חומצות גרעין וכלורופיל.
  • אמוניפיקציה - זהו חלק מתהליך הריקבון. כאשר צמח או חיה מתים, מתפרקים כמו פטריות וחיידקים הופכים את החנקן חזרה לאמוניום כך שהוא יכול להיכנס מחדש למחזור החנקן.
  • דניטריפיקציה - חנקן נוסף בקרקע מוצא שוב לאוויר. ישנם חיידקים מיוחדים שמבצעים גם משימה זו.
מדוע חנקן חשוב לחיים?

צמחים ובעלי חיים לא יכלו לחיות ללא חנקן. זה חלק חשוב מרבים תאים ותהליכים כגון חומצות אמינו, חלבונים ואפילו שלנו שִׁגָדוֹן . כמו כן יש צורך לייצר כלורופיל בצמחים, בהם משתמשים הצמחים בפוטוסינתזה כדי להכין את מזונם ואת אנרגייתם.

כיצד שינו בני האדם את מחזור החנקן?

למרבה הצער, פעילות אנושית שינתה את המחזור. אנו עושים זאת על ידי הוספת חנקן לאדמה עם דשן וכן פעילויות אחרות שמכניסות יותר גז תחמוצת החנקן לאטמוספרה. זה מוסיף יותר חנקן מהנדרש במחזור הרגיל ומפר את איזון המחזור.

עובדות מהנות
  • כ -78% מהאטמוספירה הם חנקן. עם זאת, זה בעיקר לא ניתן לשימוש על ידי בעלי חיים וצמחים.
  • חנקן משמש בדשן כדי לעזור לצמחים לצמוח מהר יותר.
  • תחמוצת החנקן הוא גז חממה. יותר מדי ממנו יכול גם לגרום לגשם חומצי.
  • לחנקן אין צבע, ריח או טעם.
  • משתמשים בו בחומרי נפץ רבים.
  • כ -3% ממשקל גופך הוא חנקן.