دورة النيتروجين – التثبيت والنترجة وعكس النترجة والإثراء الغذائي

الأحياءعلم البيئة والبيئة17–18 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

نموذج صناديق لدورة النيتروجين في تربة مرعى: تثبيت N₂ ببكتيريا Rhizobium في العقد الجذرية للبقوليات وبالبكتيريا الحرة والبرق وأسمدة عملية هابر؛ ثم الامتصاص والتغذي والموت والإخراج، والنشدرة والنترجة (Nitrosomonas وNitrobacter) وعكس النترجة والغسل. غيّر تهوية التربة، أو اغمرها بالماء، أو أضف السماد، أو ازرع البقوليات، أو احرث الأرض، ولاحظ استجابة كل مخزون وكل تدفق (kg/ha/yr)؛ تتبّع ذرة N واحدة في الدورة، وشاهد كيف تسبب النترات والفوسفات المغسولة الإثراء الغذائي في بحيرة. وتعرض لوحة الفوسفور انتقال P من الصخور إلى DNA وATP ثم إلى الرواسب.

الدرس: الدورات البيوجيوكيميائية: دورتا النيتروجين والفوسفور

ماذا تعرض

يتكوّن الهواء من 78 % نيتروجين، ومع ذلك لا تستطيع النباتات والحيوانات استخدام N₂ مباشرة. فلا يدخل النيتروجين الكائنات الحية إلا بعد تثبيته بالبكتيريا أو البرق أو عملية هابر. تمتص النباتات أيونات الأمونيوم والنترات لتصنع الأحماض الأمينية والبروتينات والأحماض النووية، وتحصل الحيوانات على النيتروجين بالتغذي، وتعيده المحللات إلى التربة على هيئة أمونيوم. تحتاج بكتيريا النترجة إلى الأكسجين، بينما تعيد بكتيريا عكس النترجة في التربة المغمورة النيتروجين إلى الهواء. وتسبب النترات والفوسفات الزائدة المنجرفة إلى البحيرات ازدهار الطحالب ونقص الأكسجين.

طريقة الاستخدام

اضغط «تشغيل» واسحب «تهوية التربة»، واضبط «مغمورة بالماء» و«سماد نيتروجيني» و«البقوليات»، أو اضغط «حراثة». يبيّن عرض الأسهم وجدول التدفقات كل عملية بوحدة kg N/ha في السنة. اضغط «تتبّع ذرة N» ثم «الخطوة التالية» لتتبع ذرة واحدة. استخدم «الرسم البياني» لعرض قيم التربة أو الكائنات أو البحيرة، وبدّل «الدورة» إلى «الفوسفور».

المعاملات القابلة للتغيير

  • الدورة النيتروجين, الفوسفور
  • تهوية التربة 0–100 %
  • تربة مغمورة بالماء لا, نعم
  • سماد نيتروجيني 0–300 kg N/ha/yr
  • البقوليات لا, نعم (برسيم مزروع مع العشب)

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا تفقد التربة التي تبقى مغمورة بالماء النيتروجين، وأي البكتيريا مسؤولة عن ذلك؟
  2. لماذا تضيف البقوليات النيتروجين إلى التربة، ولماذا يقل تثبيتها له عند إضافة سماد كثير؟
  3. كيف يغيّر الإفراط في التسميد البحيرة الواقعة أسفل المجرى، ولماذا قد تموت الأسماك؟