Stickstoff ist das Element, das für das üppige grüne Pflanzenwachstum verantwortlich ist, aber Pflanzen sind nicht in der Lage, das Stickstoffgas in der Erdatmosphäre zu nutzen. Bestimmte Pflanzenarten beherbergen jedoch Bakterien in ihren Wurzeln, die Stickstoff aus der Atmosphäre in eine Form umwandeln, die Pflanzen aufnehmen können. Landwirte und Gärtner verwenden diese Pflanzen als Zwischenfrüchte – ungenießbare Arten, die in der Nebensaison angebaut werden, um die Nährstoffe zu ersetzen, die von geernteten Pflanzen verbraucht werden – um Stickstoff zu produzieren.
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- Was ist Stickstofffixierung?
- Wie funktioniert die Stickstofffixierung?
- 3 Arten von stickstoffbindenden Anlagen
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Was ist Stickstofffixierung?
Biologische Stickstofffixierung ist der Prozess der Umwandlung von atmosphärischem Stickstoff in eine lösliche Form, die von Pflanzen als Dünger verwendet werden kann; Bakterien, die an den Wurzeln von Hülsenfrüchten leben, erfüllen diese wichtige ökologische Funktion.
Wenn Pflanzen nicht genügend Stickstoff erhalten, können sie nicht genügend Aminosäuren produzieren, um die Proteine herzustellen, die Pflanzenzellen zum Wachstum benötigen. Die Stickstofffixierung ist daher ein unglaublich wichtiger Teil der Erhaltung der Umwelt und der Versorgung des Menschen mit Nahrungspflanzen. Landwirte und Gärtner können chemischen Stickstoffdünger verwenden, um die Ernten gedeihen zu lassen, aber synthetischer Dünger kann das Trinkwasser verschmutzen und eine Bedrohung für Fische und andere Wildtiere darstellen. Die biologische Stickstofffixierung trägt dazu bei, dass Pflanzen gedeihen, ohne dass Schadstoffe in die Umwelt gelangen.
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Wie funktioniert die Stickstofffixierung?
Stickstofffixierende Pflanzen gehen mit Bodenbakterien eine für beide Seiten vorteilhafte symbiotische Beziehung ein. Diese Mikroorganismen dienen als mikrobielles Impfmittel, das das Wurzelsystem der Wirtspflanze infiziert und es dazu bringt, Knötchen zu bilden, in denen die Bakterien gedeihen können. In diesen Wurzelknollen ziehen die Bakterien Stickstoffgas aus der Luft und verwandeln es in festen Stickstoff, der vom Pflanzenwirt aufgenommen und verwendet werden kann.
Sobald die Wirtspflanze stirbt, werden die Bakterien wieder in den Boden freigesetzt, wo sie entweder bleiben oder eine andere Hülsenfrucht infizieren. Die zersetzte Hülsenfrucht wird auch zu einer Form von Gründüngung für Bauernhöfe und Gemüsegärten, die ihren gespeicherten Stickstoff zusammen mit anderen Nährstoffen und organischen Stoffen an den Boden abgibt. Diese Gründüngung dient dann als Stickstoffquelle für die nächste Fruchtfolge.
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3 Arten von stickstoffbindenden Anlagen
Hülsenfrüchte (Mitglieder der Pflanzenart plant Fabaceae ) sind gängige Stickstofffixierungsanlagen. Hülsenfrüchte gehen eine Symbiose mit einer Art stickstoffbindender Bakterien namens Rhizobium ein. Aktinorhizale Pflanzen sind bestimmte Arten von Nichtleguminosenbäumen und -sträuchern, die eine symbiotische Verbindung mit einem stickstofffixierenden Bakterium namens Frankia haben. Beliebte Arten von Stickstofffixierern für Hausgärten sind:
- Bodendeckerpflanzen : Wicke, Kuherbse, Lupine, Sojabohne, Klee, Erdnuss, Luzerne und österreichische Wintererbse
- Kurze Bäume und Sträucher : Russische Olive, Herbstolive, Seebeere, Akazie und Sibirischer Erbsenstrauch
- Hohe Bäume : Robinie, Schwarzerle und Kaiserinbaum
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