هل تقوم المحللات بإعادة الفوسفور من الكائنات الميتة للتربة

كتابة: Abeer mahdey آخر تحديث: 19 يونيو 2022 , 14:27

تقوم المحللات بإعادة الفوسفور من الكائنات الميتة للتربة

هل تقوم المحللات بإعادة الفوسفور من الكائنات الميتة للتربة ؟ نعم حيث تقوم المحللات بتفكيك المواد العضوية المعقدة إلى مواد أولية بسيطة .

تقوم المحللات بتفكيك المواد العضوية المعقدة إلى مواد أولية بسيطة مثل : الماء، وثاني أكسيد الكربون، ووبعض المركبات البسيطة تشمل : النيتروجين، والفوسفور، والكالسيوم، وجميعها مواد تحتاجها النبابات لتنمو، ويعود الفوسفور للتربة بعد تفكيكه بواسطة المحللات، لتبدأ دورة الفوسفور الجديدة، هذه يعني أن المحلِّلات توفر العناصر الغذائية الأساسية للنباتات، والطحالب، بالإضافة لكونها منظِّف طبيعي للأرض، حيثت أنها على الأشياء الميتة مثل : أوراق النباتات المتساقطة، وأخشاب النباتات الميتة، وجثث الحيوانات النافقة، وفضلات الحيوانات، أي أن المحلِّلات توفر نظام إعادة تدوير البيئة، وتجعل الأرض في حالة أفضل، إذا انعدمت، تتراكم الفضلات، وتتوقف عملية التحلل، ويصبح العالم غير قابل للعيش بعد بضع سنوات متأثرًا بالتلوث.

تقوم المحللات بتحليل المركبات العضوية لتوفير المواد المغذية للمنتجات من اجل اعادة استخدامها

تقوم المحللات بتحليل المركبات العضوية لتوفير المواد المغذية للمنتجات من اجل اعادة استخدامها للحفاظ على دورة التغذية في النظام البيئي.

تحلل بعض أنواع المحلِّلات نوعًا معينًا من الكائنات الحية بعد موتها، أما البعض الآخر من المحلِّلات يتغذُّن على العديد من المواد المختلفة، ومعظمها كائنات مجهرية، بما في ذلك الكائنات الأولية، والبكتيريا، وبعض أنواع المحلِّلات الأخرى كبيرة بشكل كافي لرؤيتها بالعين المجردة، وهي تشمل الفطريات، والكائنات الحية اللافقَّارية ويُطلق عليها (ديتريتيفوريس)، وهي تشمل : (ديدان الأرض، والديدان الألفية، والنمل الأبيض).

تعتبر الفطريات من عوامل التحلل الهامة، خاصةً في الغابات، وقد تبدو بعض الفطريات مثل النباتات مثل : (الفطر)، ولكن الفرق بينه وبين النباتات، أن الفطريات لا تحتوي في تركيبها على الكلوروفيل، وهو الصبغة التي تستخدمها النباتات الخضراء لصنع غذائها بالاعتماد على أشعة الشمس، بدلًا من ذلك تحصل الفطريات على العناصر الغذائية التي تحتاج إليها للنمو من خلال تفكيكها للمواد الميتة عن طريق إفراز إنزيمات معينة.[1]

دورة الفوسفور

  • دورة أرضية.
  • دورة مائية.

دورة الفوسفور هي الدورة البيوجيوكيميائية التي من خلالها يتحرك الفوسفور، وينتقل عبر المحيط الحيوي، والغلاف المائي، والصخري.

يتحرك الفوسفور وينتقل من خلال المحيط الجوي، والمائي، والصخري،ولكن لا يمثل الغلاف الجوي دورًا في دورة الفوسفور، حيث أن مركبات الفوسفور لا يمكن أن تتواجد في شكل غازي في الهواء،عادةً ما يتواجد الفوسفور في شكل صلب تحت تأثير الضغط، ودرجات الحرارة القياسية للأرض، يمكنك العثور عليه كجزيئات صغيرة من الغبار على الغلاف الجوي، ويعتبر الفوسفور من أهم العناصر الغذائية الأساسية لنمو الحيوانات، والنباتات، فهو جزء أساسي من التركيب الجيني للكائن الحي، كما أنه يلعب دورًا مهمًا في دورة طاقة أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، فبدون الطاقة التي يشارك الفوسفور في إمدادك بها لن تكن قادرًا على تحريك عضلاتك.

ينتقل الفوسفور بشكل أساسي عبر التربة، والماء، والرواسب، أي أنه هناك دورتان للفوسفور :

دورة أرضية : من التربة إلى النباتات، والنباتات إلى الحيوانات، ومن الحيوانات، والنباتات إلى التربة مرة أخرى، ثم إعادة الدورة مرةً أخرى.

دورة مائية : وهي الدورة التي يحدث من خلالها توزيع الفوسفور بين الكائنات الحية المائية.

خطوات دورة الفوسفور

  • التجوية.
  • امتصاص النبات للفوسفور.
  • امتصاص الحيوان للفوسفور.
  • عودة الفوسفور للنظام البيئي.

تمر دورة الفوسفور بخطوات، إليك الخطوات الرئيسية الأربعة لدورة الفوسفور :

التجوية : يشيع وجودة الفوسفور في الصخور، فتبدأ دورة الفوسفور في القشرة الأرضية، حيث تعمل التجوية على تكسير أملاح الفوسفات من الصخور، تختلط الأملاح بالتربة.

امتصاص النبات للفوسفور : بعد اختلاط الفوسفور بالتربة، تمتص النباتات أملاح الفوسفور من التربة، وعادةً ما تكون نسبة أملاح الفوسفور المذابة في التربة بشكل طبيعي نسبة ضئيلة، وهذا سبب احتياجنا للأسمدة الفوسفاتية لتغذية التربة الزراعية، وتمتص النباتات غير المائية الفوسفور من الطبقات السُفلى من المسطحات المائية، علمًا بأن أملاح الفوسفات ليست شديدة الذوبان في الماء، كما أنها من العوامل التي تقوّض نمو النباتات في النظم البيئية المائية.

امتصاص الحيوان للفوسفور : تمتص الحيوانات العاشبة، والطيور، والأسماك الفوسفور عن طريق النباتات المائية، والبرية، وتمتص الحيوانات آكلة اللحوم الفوسفور عن طريق أكلها للحيوانات العاشبة، ومعدل سرعة دورة الفوسفور في النباتات، والحيوانات، أسرع من دورة أملاح الفوسفور في الصخور، والرواسب.

عودة الفوسفور للنظام البيئي : عند موت النباتات، والحيوانات، والطيور، والأسماك، تقوم المحللات بإعادة الفوسفور من الكائنات الميتة للتربة، أثناء عملية التحلل يتحول الفوسفور من شكل عضوي، إلى شكل غير عضوي، يُعاد تدويره إلى التربة، والماء من جديد، وينتهي عنصر الفوسفور إلى رواسب، أو تشكيلات صخرية، وتبقى أملاح الفوسفور في ثُبات لملايين السنين، حتى تبدأ الدورة من جديد بالتجوية، ثم الامتصاص، وتعتبر دورة الفوسفور هي أبطأ دورة من الدورات البيوجيوكيميائية.[2]

العملية التي تحول فيها البكتيريا والبرق النيتروجين إلى مركبات مفيدة للنباتات

العملية التي تحول فيها البكتيريا والبرق النيتروجين إلى مركبات مفيدة للنباتات تسمى عملية تثبيت النيتروجين.

يعتبر النيتروجين أحد أهم العناصر الغذائية الضرورية لبقاء الكائنات الحية على قيد الحياة، فهو مكوِّن من مكونات الأحماض النووية، والبروتينات، والكولوروفيل، وعلى الرغم من وجوده في الغلاف الجوي للأرض بنسبة تقرب من 80%، إلا أنه يصعب الوصول إليه من قِبَل الكائنات الحية إلا بعد تحويله من غاز ثنائي النيتروجين (N2) إلى أمونيا (NH3)، أو الأشكال غير العضوية من (الأمونيا، والنترات)، أو الأشكال العضوية مثل : (الأحماض الأمينية، والنووية).

حالات التحولات الرئيسية للنيتروجين

  • تثبيت النيتروجين.
  • نزع النيتروجين.
  • عملية الأناموكس.
  • تحويل النيتروجين إلى أمونيا.
  • النترتة.

تتسبب قلة إنتاج النيتروجين في الحد من الإنتاج الأولى للعديد من النظم البيئية، رغم توفره بكثرة في الغلاف الجوي، وكي يكون متوفرًا في صورة متاحة للاستهلاك يجب تحويله لشكل كيميائي متوفر بيولوجيًا مقل :

تثبيت النيتروجين : عملية تحويل النيتروجين (N2) إلى شكل كيميائي مختلف يُمكن من خلاله صنع البروتينات، والأحماض النووية، والمركبات الأخرى ذات الأهمية البيولوجية، ويعتبر غاز النيتروجين من المركبات شديدة الاستقرار، ويرجع ذلك للروابط الثلاثية القوية المتواجدة بين ذراته، مما يجعل كسر هذه الروابط يحتاج لطاقة أكبر، تتطلب هذه العملية ثمانية إلكترونات، وما لا يقل عن ستة عشر جزء (ATP)، ومعظم حالات تثبيت النيتروجين تتم من بواسطة بدائيات النوى، ولكن يمكن معالجة النيتروجين، وتحويله لشكل حيوي عن طريق الصواعق، أو احتراق الوقود الأحفوري، وبعض العمليات الصناعية الأخرى.

تحتاج بعض الكائنات المثبتة للنتروجين لمضيف، بينما البعض الآخر لا يحتاج إلى الارتباط بمضيف،

على سبيل المثال للبكتيريا التي تحتاج إلى مضيف :  الإفرازات الجذرية من النباتات البقولية مثل : (البازلاء، والبرسيم، وفول الصويا) وهي نوع من أنواع بكتيريا مثبتة للنتروجين يُطلق عليها اسم بكتيريا الريزوبيا (Rhizobium)، تجذب البكتيريا إلى الجذور، ثم تحدث سلسلة معقدة من الأحداث لبدء امتصاص البكتيريا في الجذور وتحفيز عملية تثبيت النيتروجين في العقيدات التي تتشكل على سطح الجذور، وتمثل جزءًا من دورة النيتروجين، ومن أنواع البكتيريا المثبتة للنتروجين : 

  • بكتيريا هوائية.
  • بكتيريا لا هوائية.
  • بكتيريا ضوئية.
  • بكتيريا كيميائية.

على الرغم من التنوع الفسيولوجي الكبير للكائنات الحية المُثَبّتة للنتروجين، وتطورها الجيني الكبير، إلا أنها تشترك جميعها في إفراز مركب إنزيمي واحد يسمى : (النيتروجيناز)، وهو إنزيم يحفز إختزال النيتروجين إلى أمونيا، وهو علامة وراثية يمكن من خلالها الحكم على إمكانات تثبيت النتروجين.[3]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى