מהו מחזור חנקן:
מחזור החנקן נקרא כל אחד מהתהליכים הביולוגיים (של צמחים, בעלי חיים ומיקרואורגניזמים) ואביוטי (בין היתר מאור, pH, מאפייני קרקע) עליו מבוסס היצע האלמנט הזה ביצורים חיים.
חנקן הוא יסוד כימי הנע באטיות דרך מחזור שדרכו הוא יכול להיספג על ידי יצורים חיים (בעלי חיים וצמחים), כמו גם על ידי אוויר, מים או יבשה.
לכן, מחזור החנקן זהו אחד המחזורים הביו-כימיים הכי חשובים לשמירה על איזון הביוספרה הארצית.
צריך לציין ש חנקן הוא היסוד הכימי הנפוץ ביותר באטמוספירה ואלמנט בסיסי ליצורים חיים מכיוון שהוא מאפשר לבנות חומצות אמינו, DNA וחלבונים.
עם זאת, אחוז טוב מהיצורים החיים אינם יכולים לנצל זאת מבלי להשלים את המחזור, למעט מיקרואורגניזמים מיוחדים, כגון אצות או חיידקים.
כתוצאה מכך, כדי שהחנקן ייספג על ידי יצורים חיים, צמחים וחיידקים האחראים על קיבוע חנקן חייבים להתערב בכדי לשלב אותו באדמה, כך שהוא יכול לשמש בעלי חיים וצמחים לפני שהוא הופך לגז חנקן וחוזר לאטמוספרה.
תהליך מחזור חנקן
מחזור החנקן מורכב ממספר תהליכים שיש לבצע כדי שיוכלו להשתמש בחנקן על ידי יצורים חיים.
מסיבה זו, מחזור החנקן מתפתח לאחר תהליך מוגדר היטב של שלבים, הכולל תהליכים פיזיקליים, כימיים וביולוגיים.
קיבוע ביולוגי
יצורים חיים אינם יכולים לספוג חנקן במצב הגזי כפי שהוא נמצא באטמוספירה, ולכן יש להפוך אותו לחנקן אורגני, המושג באמצעות קיבוע ביולוגי באמצעות חיידקים סימביוטיים החיים בצמחים וסופגים את החנקן שמקבלת האדמה.
חנקן מגיע לכדור הארץ באמצעות האנרגיה המשתחררת ממכות הברק המשתחררות מסופות חשמל על ידי החזרת החנקן לקרקע באמצעות משקעים.
שרשרת המזון
חנקן נכנס לשרשרת המזון לאחר שהירקות והצמחים משיגים אותו מהאדמה; משם זה עובר לבעלי חיים אוכלי עשב ומאלה לטורפים.
אמוניפיקציה
הכוונה היא לטרנספורמציה כימית של חנקן שנצרך ונספג על ידי צמחים ובעלי חיים, אשר לאחר מתו, מתפרק ומשחרר חנקן אמוניה.
ניטריקציה ודניטריפיקציה
בתהליך זה, חנקן אמוניה נכלל שוב בקרקע ומשמש את הצמחים כחנקן חנקתי (ניטריפיקציה).
עם זאת, חנקות אלו יכולות לחזור לאטמוספירה באמצעות דניטריפיקציה (כאשר חנקתי מצטמצם לגז חנקן) או על ידי שטיפה (על ידי התמוססות במים) והגעה לאגמים ונהרות.
מחזור חנקן ופעילות אנושית
ישנן פעילויות אנושיות שונות המשפיעות לרעה על מחזור החנקן.
לדוגמא, הפריית יתר של הקרקעות, כריתת עצים, גידול אינטנסיבי, תחנות כוח תרמיות או דלק לרכב משפיעים באופן משמעותי על מחזור זה מכיוון שהוא משפיע על רמות החנקן במצבם הטבעי ומייצר רמות זיהום גבוהות יותר.
