الامارات 7 - النيتروجين هو عنصر كيميائي يرمز له بـ N، وينتمي إلى مجموعة اللافلزات. يتواجد في الطبيعة على شكل غاز عديم اللون والطعم والرائحة، ويشكل حوالي 78% من حجم الهواء الجوي. على الرغم من كميات النيتروجين الكبيرة في الجو، فإن الكائنات الحية لا يمكنها استخدامه مباشرة. يحتاج النيتروجين إلى التحويل إلى مركبات مثل الأمونيا أو اليوريا ليصبح قابلاً للاستخدام. تُعرف عملية تحويل النيتروجين الجوي إلى مركبات صالحة بالـ "تثبيت"، وهي جزء أساسي من دورة النيتروجين. بدون هذه العملية، لا يمكن لأي من الكائنات الحية الاستفادة من النيتروجين.

أهمية النيتروجين:

ضروري لبناء البروتينات التي تقوي العضلات.
يدخل في تركيب الأحماض النووية والإنزيمات وبعض الهرمونات.
مكون أساسي في بروتوبلازم الخلايا.
يساهم في تكوين الشعر والصوف والحوافر والعديد من العناصر الحيوية الأخرى.
يُستخدم في صناعة الأسمدة النيتروجينية وحمض النيتريك.
يدخل في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ.
مراحل دورة النيتروجين:

تثبيت النيتروجين من الهواء والتربة.
امتصاص النباتات للنيتروجين عبر جذورها.
تغذية الحيوانات بالنباتات.
تحلل الكائنات الحية بعد موتها بواسطة البكتيريا والفطريات، حيث يتم إنتاج الأمونيا التي تتحلل إلى نيتروجين جوي مرة أخرى بواسطة بكتيريا هوائية.
طرق تثبيت النيتروجين:

التثبيت الحيوي: بواسطة بكتيريا عقدية في جذور النباتات البقولية، مثل الفول والعدس. تقوم هذه البكتيريا بتحويل غاز النيتروجين إلى أيون الأمونيوم، ثم تحويله إلى نترات تمتصها النباتات.
التثبيت الجوي: يتم عبر الطاقة الناتجة عن البرق، التي تحطم روابط النيتروجين وتنتج نترات تتساقط مع الأمطار وتستفيد منها النباتات. هذه الطريقة أقل فعالية مقارنة بالتثبيت الحيوي.
التثبيت الصناعي: يتم في مصانع الأسمدة، حيث تُنتج مركبات النيتروجين مثل الأمونيوم والنترات، وتستخدم كسماد مباشرة.
الأهمية الحيوية لدورة النيتروجين في النظام البيئي:

توفر النيتروجين اللازم لبناء المواد الحيوية والإنزيمات والقواعد النيتروجينية في المادة الوراثية.
تسهم في استقرار نسبة النيتروجين في الجو، مما يساعد في تقليل انتشار الحرائق.
تلعب دوراً مهماً في تحقيق التوازن البيئي، حيث يمكن أن تؤدي الزيادة في المركبات النيتروجينية إلى تلوث حيوي.