تعدين النيتروجين: تحديات نموذج متغير

حتى وقت قريب، كان الرأي الشائع حول دورة النيتروجين الأرضية مدفوعًا بفترضين أساسيين - النباتات تستخدم فقط النيتروجين غير العضوي وتتنافس بشكل ضعيف ضد الميكروبات التربة على النيتروجين. لذلك، كان يُعتقد أن النباتات تستخدم النيتروجين الذي "تركت"ه الميكروبات، مما يسمح بتقسيم دورة النيتروجين إلى قسمين واضحين - جانب تحلل الميكروبات وجانب امتصاص واستخدام النباتات. كانت هذه الجوانب مرتبطة بعملية التمعدن الصافي. خلال العقد الماضي، غيرت الأبحاث هذه الآراء. تُعتبر دورة النيتروجين الآن مدفوعة بتفكك البوليمرات المحتوية على النيتروجين بواسطة الإنزيمات الخارجية الجرثومية (بما في ذلك الميكوريزا). هذا يُحرر وحدات مونومر عضوية تحتوي على النيتروجين يمكن أن تُستخدم بواسطة إما النباتات أو الميكروبات. ومع ذلك، يحتاج نموذج مفاهيمي كامل جديد لدورة النيتروجين في التربة إلى دمج الأبحاث الحديثة حول المنافسة بين النباتات والميكروبات وعمليات المواقع الصغيرة لشرح ديناميات النيتروجين عبر مجموعة واسعة من توفر النيتروجين الموجودة في النظم البيئية الأرضية. نناقش تطور التفكير حول دورة النيتروجين في التربة، نقترح نموذجًا مفاهيميًا متكاملًا جديدًا يوضح كيف تتغير دورة النيتروجين مع تغير توفر النيتروجين في النظام البيئي، ونتناول القضايا المنهجية التي أثارها نموذج دورة النيتروجين الأرضية المتغير.