Ciclo do nitrogênio – fixação, nitrificação, desnitrificação e eutrofização
BiologiaEcologia e meio ambienteIdades 17–18
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Entre para usarUm modelo de compartimentos do ciclo do nitrogênio no solo de uma pastagem com gado: fixação de N₂ por Rhizobium nos nódulos das leguminosas, bactérias de vida livre, raios e fertilizante do processo Haber; absorção, alimentação, morte e excreção; amonificação, nitrificação (Nitrosomonas, Nitrobacter), desnitrificação e lixiviação. Mude a aeração do solo, encharque o solo, aplique fertilizante, plante leguminosas ou are a terra e veja todos os compartimentos e fluxos (kg/ha/ano) responderem; acompanhe um único átomo de N pelo ciclo e veja o nitrato e o fosfato lixiviados eutrofizarem um lago. Um painel do fósforo mostra o P passando das rochas para o DNA e o ATP e indo parar nos sedimentos.
Aula: Ciclos biogeoquímicos: ciclos do nitrogênio e do fósforo
O que mostra
O ar tem 78 % de nitrogênio, mas plantas e animais não conseguem usar o N₂ diretamente. O nitrogênio só entra nos seres vivos depois de ser fixado por bactérias, por raios ou pelo processo Haber. As plantas absorvem íons amônio e nitrato para fazer aminoácidos, proteínas e ácidos nucleicos, os animais obtêm nitrogênio ao se alimentar e os decompositores o devolvem ao solo como amônio. As bactérias nitrificantes precisam de oxigênio, enquanto as desnitrificantes de solos encharcados devolvem o nitrogênio ao ar. O excesso de nitrato e fosfato levado aos lagos causa floração de algas e falta de oxigênio.
Como usar
Clique em Reproduzir e arraste Aeração do solo, escolha Encharcado, Fertilizante nitrogenado e Leguminosas, ou clique em Arar. A espessura das setas e a tabela de fluxos mostram cada processo em kg N/ha por ano. Clique em Acompanhar um átomo de N e depois em Próximo passo para rastrear um átomo. Use Gráfico para ver o solo, os seres vivos ou o lago, e mude Ciclo para Fósforo.
Parâmetros que você pode mudar
- Ciclo Nitrogênio, Fósforo
- Aeração do solo 0–100 %
- Solo encharcado Não, Sim
- Fertilizante nitrogenado 0–300 kg N/ha/ano
- Leguminosas Não, Sim (trevo semeado com o capim)
Perguntas para explorar
- Por que um solo que fica encharcado perde nitrogênio, e quais bactérias são responsáveis?
- Por que as leguminosas acrescentam nitrogênio ao solo, e por que fixam menos quando se aplica muito fertilizante?
- Como o uso intenso de fertilizante muda o lago rio abaixo, e por que os peixes podem morrer?
