1。窒素固定:
* 大気窒素: 窒素ガス(N2)は大気の約78%を占めていますが、非常に反応しません。
* 使用可能なフォームへの変換: 植物や動物で使用するには、窒素ガスをアンモニア(NH3)や硝酸(NO3-)などの使用可能な形に変換する必要があります。このプロセスは、窒素固定と呼ばれます。
* 自然プロセス: 窒素固定はいくつかの方法で自然に発生します:
* 生物学的固定: 土壌および水中の微生物(細菌)は、窒素ガスをアンモニアに変換します。
* 稲妻: 稲妻は、窒素結合を破壊し、窒素酸化物を形成するエネルギーを提供し、雨水に溶解して硝酸塩になります。
* 産業固定: 人間は、肥料やその他の産業用途のためのハーバーボッシュプロセスを通じてアンモニアを生成することにより窒素を修正します。
2。生物圏への組み込み:
* 植物: 植物は土壌から硝酸塩とアンモニアを吸収し、それらを使用してタンパク質や他の必須化合物を合成します。
* 動物: 動物は植物や他の動物を食べることで窒素を得ます。
* 廃棄物と分解: 生物が死ぬにつれて、窒素を含む化合物は、細菌と真菌による分解を通じて土壌に戻されます。
3。 侵食と流出:
* 土壌侵食: 風化と侵食により、窒素が豊富な土壌が風と水によって輸送される可能性があります。
* 流出: 過度の降雨または灌漑は、農地、芝生、その他の水路から水路に窒素化合物(硝酸塩、アンモニアなど)を運ぶことにつながる可能性があります。
4。 水中の固体化合物:
* 水中の窒素化合物は通常溶解します 、固体ではありません。
* 水中の過剰な窒素は富栄養化に寄与する (藻類の過成長)。これは、酸素の枯渇や水生生物に害を及ぼす可能性があります。
* アンモニウムのようないくつかの窒素化合物 (NH4+)、土壌粒子に吸着することができます。
要約すると、窒素は地面に洗浄された固体化合物に直接変換されません。それは窒素固定のプロセス、生物圏への取り込み、そして水路の窒素の存在に寄与する窒素が豊富な土壌と溶存窒素化合物の潜在的な侵食と流出です。