નાઇટ્રોજન ચક્રનું વર્ણન કરો.

(N/A) $\Rightarrow$ કાર્બન,હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન સિવાય,નાઇટ્રોજન સજીવોમાં સૌથી વધુ જોવા મળતું તત્વ છે.
$\Rightarrow$ નાઇટ્રોજન એ એમિનો એસિડ,પ્રોટીન,અંતઃસ્ત્રાવો,ક્લોરોફિલ અને ઘણા વિટામિન્સનો ઘટક છે.
$\Rightarrow$ જમીનમાં ઉપલબ્ધ મર્યાદિત નાઇટ્રોજન માટે વનસ્પતિઓ સૂક્ષ્મજીવો સાથે સ્પર્ધા કરે છે.
$\Rightarrow$ આમ,નાઇટ્રોજન કુદરતી અને કૃષિ બંને પ્રકારના નિવસનતંત્રો માટે મર્યાદિત પોષક તત્વ છે.
$\Rightarrow$ નાઇટ્રોજન બે નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે જે ખૂબ જ મજબૂત ત્રિ-સહસંયોજક બંધ $(N \equiv N)$ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
$\Rightarrow$ નાઇટ્રોજન $(N_2)$ નું એમોનિયામાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને નાઇટ્રોજન સ્થાપન કહેવામાં આવે છે.
$\Rightarrow$ પ્રકૃતિમાં,વીજળી અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ નાઇટ્રોજનને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ $(NO, NO_2, N_2O)$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે પૂરતી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. ઔદ્યોગિક દહન,જંગલની આગ,વાહનોનો ધુમાડો અને પાવર-જનરેટિંગ સ્ટેશનો પણ વાતાવરણીય નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડના સ્ત્રોત છે.
$\Rightarrow$ મૃત વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓના કાર્બનિક નાઇટ્રોજનનું એમોનિયામાં વિઘટન થવાની પ્રક્રિયાને એમોનીફિકેશન કહેવાય છે.
$\Rightarrow$ આમાંથી થોડો એમોનિયા બાષ્પીભવન પામીને ફરીથી વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે.
$\Rightarrow$ પરંતુ તેનો મોટો ભાગ જમીનના બેક્ટેરિયા દ્વારા નીચેના તબક્કાઓમાં નાઇટ્રેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે:
$\Rightarrow$ એમોનિયાનું સૌપ્રથમ નાઇટ્રોસોમોનાસ અને/અથવા નાઇટ્રોકોકસ બેક્ટેરિયા દ્વારા નાઇટ્રાઇટમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$\Rightarrow$ નાઇટ્રાઇટનું નાઇટ્રોબેક્ટર બેક્ટેરિયાની મદદથી નાઇટ્રેટમાં વધુ ઓક્સિડેશન થાય છે.
$\Rightarrow$ આ તબક્કાઓને નાઇટ્રીફિકેશન કહેવામાં આવે છે.
$\Rightarrow$ એમોનિયા $\xrightarrow{\text{ઓક્સિડેશન}}$ નાઇટ્રાઇટ
$\Rightarrow$ નાઇટ્રાઇટ $\xrightarrow[\text{ઓક્સિડેશન}]{\text{નાઇટ્રોબેક્ટર}}$ નાઇટ્રેટ
$\Rightarrow$ આ નાઇટ્રીફાઇંગ બેક્ટેરિયા રસાયણસ્વયંપોષી (chemoautotrophs) છે.
$\Rightarrow$ આમ બનેલ નાઇટ્રેટ વનસ્પતિઓ દ્વારા શોષાય છે અને પાંદડાઓ સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે.
$\Rightarrow$ પાંદડાઓમાં તેનું રિડક્શન થઈને એમોનિયા બને છે.
$\Rightarrow$ નાઇટ્રેટ $\rightarrow$ પાંદડા $\xrightarrow{\text{રિડક્શન}}$ એમોનિયા $\rightarrow$ એમિનો એસિડ
$\Rightarrow$ તે અંતે એમિનો એસિડના એમાઇન ગ્રુપ બનાવે છે. જમીનમાં રહેલા નાઇટ્રેટનું ડિનાઇટ્રીફિકેશન પ્રક્રિયા દ્વારા નાઇટ્રોજનમાં પણ રિડક્શન થાય છે.
$\Rightarrow$ નાઇટ્રેટ $\xrightarrow{\text{ડિનાઇટ્રીફિકેશન}}$ નાઇટ્રોજન
$\Rightarrow$ આ પ્રક્રિયા સ્યુડોમોનાસ અને થિયોબેસિલસ જેવા બેક્ટેરિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.