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Stickstoffkreislauf einfach erklärt - Stoffkreisläufe 1
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 51 Zeilen
- Moinen. Viele von euch haben es sich in den Kommentaren gewünscht, deswegen heute der Stickstoffkreislauf. Auf den
- ersten Blick mag es etwas kompliziert erschein. Deshalb haben wir hier für euch einen Überblick mit allen
- abirelevanten Facts. [Musik] In unserer Erdatmosphäre befinden sich
- etwa 78% elementarer Stickstoff. Der liegt als N2 vor. Ziemlich viel. Das hat auch seinen Grund.
- Pflanzen z.B. benötigen Stickstoff für lebenswichtige Eiweißverbindungen oder Bestandteile ihres Erbgods.
- Leider können Pflanzen den elementaren Stickstoff nicht einfach so aufnehmen und verwenden. Die extrem stabile
- Bindung zwischen zwei Stickstoffatomen muss dazu erst aufgespalten werden. Das klingt ganz schön nach Chemie. Ein
- bisschen was brauchen wir zum Verständnis, aber nicht verzagen, das wird gleich wieder biologischer. Diese
- Spaltung zweier Stickstoffatome wird als Stickstofffixierung bezeichnet. Dafür sind im Boden Stickstofffixierende
- Bakterien zuständig. Gut zu merken, oder? Ein besonderes Beispiel sind hier die in der Schule oft erwähnten
- Knöllchenbakterien. Die befallen direkt Pflanzenwurzeln und gehen mit den Pflanzen eine Symbiose
- ein. Sie liefern den Pflanzen Stickstoff. Dafür greifen sie von der Pflanze Nährstoffe ab. Durch diese
- Stickstofffixierung entsteht Ammonium, also NH4+. Damit ist es dummerweise noch nicht
- getan. In vielen Böden und Gewässern herrschen ererobe Bedingungen. Das bedeutet, es ist Sauerstoff in
- gasförmiger oder gelöster Form vorhanden. Unter diesen aerobenbedingungen wird Ammonium erst zu
- Nitrit umgewandelt. Die Formel von Nitrit lautet NO2-. Das Nitrit wird dann weiter zu Nitrat
- seinerseits NO3- verarbeitet. Die zwei Schritte zusammen nennt man dann Nitrifikation.
- Die wird von Bakterien erledigt, den sogenannten Nitrifizierern. Das können die Pflanzen nun problemlos
- aufnehmen und für Aminosäuren, Proteine und andere Verbindungen verbraten. Gleichzeitig wird ein Teil des Nitrats
- von Bakterien genutzt. Diese Bakterien haben gelernt, den Sauerstoff dieser Verbindung, also NO3- zu nutzen, wenn
- sonst keiner da ist, wie z.B. in schlecht belüfteter Umgebung, also im Boden. Teilweise können sie auch das
- Nitrit dazu benutzen. Sie schnappen sich also den Sauerstoff und geben Stickstoff oder auch Lachgas ab. Das nennt man dann
- Nitratmung oder auch Denitrifikation. Und die Bakterien dazu sind dann logischerweise denitrifizierende
- Bakterien. So haben wir schon mal einen Teil des elementaren Stickstoffs wieder in der
- Luft. Soll ja ein Kreislauf sein. Im Boden und auch im Wasser entsteht also durch Bakteriennitrat, dass Pflanzen
- aufnehmen können. In der Luft kann aber auch direkt Nitrat entstehen. Hier wird der elementare Stickstoff durch
- Sonnenstrahlung und Blitzschlag auch über Nitrit zu Nitrat umgewandelt. Das trifft sich super, denn das können,
- wie wir gerade gehört haben, die Pflanzen auch aufnehmen. Okay, jetzt befindet sich das, was mal Stickstoff
- war in der Pflanze. Aber das ist doch noch kein Kreislauf, richtig, damit die unter anderem daraus entstandenen
- Proteine weiter verwertet werden können, hat sich die Natur was richtig fettes ausgedacht. Tiere essen die Pflanzen und
- somit auch die lebenswichtigen Eiweiße und andere stickstoffhaltige organische Verbindungen. Diese werden dann verdunt
- und das könnt ihr euch schon denken, ausgeschieden. Volles Bakterien und Pilze sorgen dann dafür, dass die
- Ausscheidungen oder auch tote Lebewesen zersetzt werden. Das betrifft auch tote Pflanzen und z.B. abgefallene Blätter.
- Es entsteht Ammoniak oder Ammonium. Das nennt man dann, wer hätte es gedacht, Ammonifikation oder auch Mineralisation.
- oder vollnis. Der Harnstoff im Urin z.B. wird durch das Enzym Urease der Harstoffbakterien zu Ammoniak.
- Das kehrt dann zurück in den Boden und somit ist der Kreislauf komplett. Damit wurde quasi der erste Schritt der
- Stickstofffixierung im Kreislauf übersprungen. Wichtig ist, dass der erste Schritt
- natürlich nicht wegfällt. Der elementare Stickstoff ist trotzdem noch vorhanden. Er entsteht ja auch wieder durch z.B.
- die Nitratmung. Ihr wisst schon, das waren die Bakterien, die im schlecht belüfteten
- Boden das Atmen gelernt haben. Weil das schon ganz schön viel Infos auf einmal waren, das Ganze noch mal
- zusammengefasst. Elementarer Stickstoff aus der Erdatmosphäre wird in Ammonium
- umgewandelt. Das nennt man Stickstofffixierung. Ammonium wird dann von Nitrifizierern,
- erst in Nitrit, dann in Nitrat umgewandelt. Diesen Prozess nennt man Nitrifikation.
- Nitrat kann nun von in unserem Beispiel Pflanzen genutzt werden. Die machen daraus z.B. Proteine oder DNA Basen.
- Tiere essen die Pflanzen, erleichtern sich früher oder später und die Bakterien zersetzen die Ausschaen. Es
- entsteht Ammonium oder Ammoniak, das zurück in den Boden geht und das Spiel geht von vorne los. Hier noch mal das
- vereinfachte Schema vom Anfang, an dem man den Kreislauf besser erkennen kann. Inzwischen wirkt es hoffentlich nicht
- mehr ganz so kompliziert auf euch. Das war's von uns zum Thema Stickstoffkreislauf. Wollt ihr irgendwas
- näher erklärt haben? Dann ab damit in die Kommentare und für die unter euch, denen das jetzt etwas zu chemisch war,
- schaut doch noch kurz auf unserem The Simple Chemics Kanal vorbei. Da gibt's auch ein paar lustige Videos, wichtigen
- Schulstoff und Live Versuche. Also Leute, haltet die Ohren steif und bis zum nächsten Video. Co?
Zum Nachlesen
StickstoffkreislaufDer Stickstoffkreislauf oder Stickstoffzyklus ist die stetige Wanderung und biogeochemische Umsetzung des Bioelementes Stickstoff in der Erdatmosphäre, …
StickstofffixierungUnter Stickstofffixierung versteht man allgemein jegliche Umwandlung des chemisch inerten elementaren, molekularen Stickstoffs (N 2).
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