ViewWiki

שיעור 5 מתוך 8

מחזור החנקן.

כ־25 דקות · 5 שאלות תרגול

האוויר מלא בחנקן שצמחים לא יכולים לנצל. חיידקים בפקעיות התלתן מקבעים אותו, המפרקים משחררים אותו מעלים מתים, חיידקים אחרים הופכים אותו לחנקה, והגשם שוטף חלק ממנה: מעגל שדולף, ומה שקורה כשהריקבון איטי או מהיר מדי.

שלב 1 מתוך 5 · אוויר מלא בחנקן

שלב 1 מתוך 5

אוויר מלא בחנקן

עקבו אחרי קבוע עכשיו על חנקן, וכל אטום בסצנה מייצג גרם אחד של חנקן. כל חלבון וכל מולקולת DNA בנויים עם חנקן, ולכן צמח שקצר בחנקן מחוויר ומפסיק לגדול. הסתכלו על שורשי התלתן: הגושים הוורודים הם פקעיות.

לשאלה

שלב 2 מתוך 5

נכנס ויוצא

בשנה רגילה מתרחש מעגל שלם בתוך האחו:

  1. אל הצמחים. השורשים קולטים חנקה ואמוניום מהמים שבקרקע, ובונים מהם חלבונים.
  2. דרך הארנב. הוא אוכל עלים ומחזיר את רוב החנקן שבהם בשתן.
  3. אל הקרקע. עלים מתים נופלים עם החנקן שנשאר בהם.
  4. בריקבון. המפרקים משחררים את החנקן שבעלים המתים כאמוניום.

אבל המעגל לא סגור לגמרי: חלק מהחנקן נכנס מבחוץ, וחלק יוצא. לאורך השנה עומד על כעבור שנה.

לשאלה

שלב 3 מתוך 5

בלי ריקבון

מפרקים קבוע על 0%, ולאורך השנה נעול על 1 במרץ. בתחילת האביב יש בקרקע עדיין אמוניום וחנקה מהשנה שעברה. נבאו מה יהיה עד סוף הקיץ, והסצנה תריץ את הזמן.

לשאלה

שלב 4 מתוך 5

מאמוניום לחנקה

לאורך השנה עומד על תחילת הקיץ, כשהארנב אוכל עלים ומחזיר את החנקן שלהם בשתן, כאמוניום. בקרקע האמוניום לא נשאר כמו שהוא. אחר כך גררו את לאורך השנה אל החורף ועקבו אחרי האטומים.

לשאלה

שלב 5 מתוך 5

יותר מדי ריקבון

חנקה מתמוססת בקלות והקרקע לא מחזיקה בה, ולכן מה שהעשב לא קולט נשטף בגשמי החורף אל הנקז. היום בני אדם מקבעים יותר חנקן מכל מקבעי החנקן הטבעיים ביבשה יחד, בתהליך הבר–בוש, לדשנים. דשן שהגידול לא קולט דולף באותה דרך. כאן מפרקים פתוח.

לשאלה

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „מחזורי חומרים”
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · בחרו

ארבע חמישיות מהאוויר הן גז חנקן, כשמונה טונות מעל כל מטר רבוע. ובכל זאת לעשב חסר לעיתים קרובות חנקן. למה?

לניסוי

תרגול · חשבו

שנה רגילה, מפרקים ב־100%: כל מאגר של חנקן מסיים את השנה עם מה שהיה בו. במשך השנה התלתן קיבע מהאוויר, אחרי שמחסירים את מה שחיידקים החזירו לאוויר כגז חנקן, כ־2.8 g חנקן במטר רבוע. כמה גרם חנקן נשטפו מהאחו אל הנקז?

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

עקבו אחרי על חנקן, ומפרקים על 0%. לעשב יש אור, מים ופחמן דו־חמצני כרגיל. מה יקרה לו עד סוף הקיץ?

לניסוי

תרגול · בחרו

השתן של הארנב והעלים המתים שנרקבו משחררים חנקן לקרקע כאמוניום, NH4+\mathrm{NH_4^+}⁠. מי הופך אותו לחנקה, NO3−\mathrm{NO_3^-}⁠?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

לאורך השנה עומד על כעבור שנה, ועקבו אחרי על חנקן. כשהמפרקים מהירים מדי, הם משחררים יותר חנקה ממה שהעשב מספיק לקלוט, והעודף נשטף. שנו את מפרקים עד שהאחו מסיים את השנה עם כ־2.1 g חנקן פחות במטר רבוע, ולחצו על בדיקה.