دورة الفوسفور

دورة الفوسفور
خزانات دورة الفوسفور

دورة الفوسفور هي الدورة البيوجيوكيميائية التي تشمل حركة الفوسفور عبر الغلاف الصخري والغلاف المائي والغلاف الحيوي . وخلافًا للعديد من الدورات البيوجيوكيميائية الأخرى، لا يلعب الغلاف الجوي دورًا مهمًا في حركة الفوسفور، لأن الفوسفور والمواد القائمة عليه لا تتحول بسهولة إلى الحالة الغازية، [ 1 ] إذ أن المصدر الرئيسي للفوسفور الغازي، وهو الفوسفين ، لا يُنتج إلا في ظروف معزولة ومحددة. [ 2 ] لذلك، تُدرس دورة الفوسفور بشكل أساسي من خلال دراسة حركة الأورثوفوسفات ( PO3−4 ) ، وهو الشكل الأكثر شيوعًا للفوسفور في البيئة، عبر النظم البيئية الأرضية والمائية. [ 3 ]

تحتاج الكائنات الحية إلى الفوسفور، وهو عنصر حيوي في الحمض النووي DNA ، والحمض النووي الريبوزي RNA ، والأدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP ، وغيرها، لكي تعمل بشكل سليم. [ 4 ] يدخل الفوسفور أيضًا في تركيب الفوسفوليبيدات الموجودة في أغشية الخلايا . تمتص النباتات الفوسفور على شكل فوسفات وتُدمجه في مركباتها العضوية . أما في الحيوانات ، فيُعدّ الفوسفور غير العضوي على شكل أباتيت ( Ca5 (PO4 ) 3 ( OH,F) ) عنصرًا أساسيًا في العظام والأسنان ( مينا الأسنان ) ، وغيرها. [ 5 ] على اليابسة، يقلّ توافر الفوسفور للنباتات تدريجيًا على مدى آلاف السنين، نظرًا لفقدانه ببطء مع جريان المياه السطحية . يؤدي انخفاض تركيز الفوسفور في التربة إلى تقليل نمو النباتات وإبطاء نمو الكائنات الحية الدقيقة في التربة، كما هو موضح في دراسات الكتلة الحيوية للكائنات الحية الدقيقة في التربة . تعمل الكائنات الحية الدقيقة في التربة كمصادر ومستقبلات للفوسفور المتاح في الدورة البيوجيوكيميائية. وتشمل التحولات قصيرة المدى للفوسفور التحولات الكيميائية والبيولوجية والميكروبيولوجية. في الدورة العالمية طويلة الأمد، يُعزى التحول الرئيسي إلى الحركة التكتونية عبر الزمن الجيولوجي وتجوية الصخور المحتوية على الفوسفات، مثل الأباتيت . [ 6 ] علاوة على ذلك، يميل الفوسفور إلى أن يكون عنصرًا غذائيًا محددًا في النظم البيئية المائية . [ 7 ] ومع ذلك، عند دخول الفوسفور إلى النظم البيئية المائية، فإنه قد يؤدي إلى فرط إنتاجه على شكل تخثث ، وهو ما يمكن أن يحدث في كل من بيئات المياه العذبة والمالحة. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

أدت الأنشطة البشرية إلى تغييرات كبيرة في دورة الفوسفور العالمية، وذلك بشكل رئيسي من خلال استخراج معادن الفوسفور وتحويلها لاحقاً لاستخدامها في الأسمدة والمنتجات الصناعية. كما يُفقد جزء من الفوسفور أيضاً كنفايات سائلة خلال عمليات التعدين والتصنيع.

الفوسفور في البيئة

دورة الفوسفور على اليابسة
دورة الفوسفور المائية

الوظيفة البيئية

يُعدّ الفوسفور عنصرًا غذائيًا أساسيًا للنباتات والحيوانات، ولكنه عنصرٌ مُحدِّدٌ لنمو الكائنات المائية. يدخل الفوسفور في تركيب جزيئات حيوية مهمة، شائعة جدًا في الغلاف الحيوي. يدخل الفوسفور الغلاف الجوي بكميات ضئيلة جدًا عند ذوبان الغبار المحتوي عليه في مياه الأمطار ورذاذ البحر، ولكنه يبقى في الغالب على اليابسة وفي الصخور والمعادن الموجودة في التربة. يمكن أن تُسبب الفوسفات، الموجودة في الأسمدة ومياه الصرف الصحي والمنظفات، تلوثًا في البحيرات والجداول. يُمكن أن يؤدي الإفراط في تركيز الفوسفات في المياه العذبة والمياه البحرية الساحلية إلى ازدهار هائل للطحالب . في المياه العذبة، يؤدي موت هذه الطحالب وتحللها إلى ظاهرة التخثث . ومن الأمثلة على ذلك منطقة البحيرات التجريبية الكندية.

تنتج ظاهرة ازدهار الطحالب في المياه العذبة عمومًا عن زيادة نسبة الفوسفور، بينما تحدث في المياه المالحة عند زيادة نسبة النيتروجين. [ 11 ] ومع ذلك، من الممكن أن يكون التخثث ناتجًا عن ارتفاع مفاجئ في محتوى الفوسفور في كل من بيئات المياه العذبة والمالحة. [ 11 ] [ 12 ] [ 10 ]

يوجد الفوسفور بكثرة في الطبيعة كجزء من أيون الأورثوفوسفات (PO₄ ) ³⁻ ، الذي يتكون من ذرة فوسفور وأربع ذرات أكسجين. يوجد معظم الفوسفور على اليابسة في الصخور والمعادن. تتشكل الرواسب الغنية بالفوسفور عادةً في المحيط أو من ذرق الطيور، ومع مرور الوقت، تنقل العمليات الجيولوجية رواسب المحيط إلى اليابسة. يؤدي تجوية الصخور والمعادن إلى إطلاق الفوسفور في صورة ذائبة، حيث تمتصه النباتات ويتحول إلى مركبات عضوية. قد تستهلك الحيوانات العاشبة هذه النباتات ، فيُدمج الفوسفور في أنسجتها أو يُطرح مع فضلاتها. بعد الموت، يتحلل الحيوان أو النبات، ويعود الفوسفور إلى التربة حيث يتحول جزء كبير منه إلى مركبات غير ذائبة. قد تحمل مياه الجريان السطحي جزءًا صغيرًا من الفوسفور عائدًا إلى المحيط . عمومًا، مع مرور الوقت (آلاف السنين)، تُصبح التربة فقيرة بالفوسفور، مما يؤدي إلى تراجع النظام البيئي. [ 13 ]

المسابح الرئيسية في الأنظمة المائية

توجد أربعة مصادر رئيسية للفوسفور في النظم البيئية للمياه العذبة : الفوسفور غير العضوي الذائب (DIP)، والفوسفور العضوي الذائب (DOP)، والفوسفور غير العضوي الجزيئي (PIP)، والفوسفور العضوي الجزيئي (POP). تُعرَّف المواد الذائبة بأنها المواد التي تمر عبر مرشح بمسام  0.45 ميكرومتر . [ 14 ] يتكون الفوسفور غير العضوي الذائب بشكل أساسي من الفوسفات الأحادي ( PO₄³⁻ ) والفوسفات المتعدد، بينما يتكون الفوسفور غير العضوي الذائب من الحمض النووي DNA والبروتينات الفوسفورية . أما المواد الجزيئية فهي المواد التي تُحجز على مرشح بمسام 0.45 ميكرومتر ولا تمر عبره. يتكون الفوسفور العضوي الجزيئي من الكائنات الحية والميتة، بينما يتكون الفوسفور غير العضوي الجزيئي بشكل أساسي من هيدروكسي أباتيت ، Ca₅ ( PO₄ ) ₃OH . [ 14 ] يوجد الفوسفور غير العضوي على شكل فوسفات أحادي سريع الذوبان. أما الفوسفور العضوي الجزيئي فيوجد معلقًا في بروتوبلازم الكائنات الحية والميتة وهو غير قابل للذوبان. يتم الحصول على الفوسفور العضوي المذاب من الفوسفور العضوي الجزيئي عن طريق الإخراج والتحلل وهو قابل للذوبان.  

الوظيفة البيولوجية

تكمن الأهمية البيولوجية الأساسية للفوسفات في كونه مكونًا أساسيًا للنيوكليوتيدات ، التي تُستخدم كمخزن للطاقة داخل الخلايا ( ATP )، أو عند ارتباطها معًا، تُشكل الأحماض النووية DNA و RNA . ولا يُمكن تكوين اللولب المزدوج لـ DNA إلا بفضل جسر إستر الفوسفات الذي يربط اللولب. إلى جانب تكوين الجزيئات الحيوية، يوجد الفوسفور أيضًا في العظام ومينا أسنان الثدييات، التي تستمد قوتها من فوسفات الكالسيوم على شكل هيدروكسي أباتيت . كما يوجد في الهيكل الخارجي للحشرات، والفوسفوليبيدات (الموجودة في جميع الأغشية البيولوجية ). [ 15 ] ويعمل أيضًا كعامل منظم في الحفاظ على توازن الحموضة والقلوية في جسم الإنسان. [ 16 ]

دورة الفوسفور

تنتقل الفوسفات بسرعة عبر النباتات والحيوانات؛ ومع ذلك، فإن العمليات التي تنقلها عبر التربة أو المحيط بطيئة للغاية، مما يجعل دورة الفوسفور بشكل عام واحدة من أبطأ الدورات البيوجيوكيميائية. [ 17 ] [ 18 ]

تتضمن دورة الفوسفور العالمية أربع عمليات رئيسية:

(1) الرفع التكتوني وتعرض الصخور الحاملة للفوسفور مثل الأباتيت للتجوية السطحية؛ [ 19 ]
(ii) التعرية الفيزيائية والتجوية الكيميائية والبيولوجية للصخور الحاملة للفوسفور لتوفير الفوسفور المذاب والجسيمي للتربة، [ 20 ] البحيرات والأنهار؛
(iii) النقل النهري وتحت السطحي للفوسفور إلى مختلف البحيرات والجريان السطحي إلى المحيط؛
(رابعاً) ترسب الفوسفور الجزيئي (مثل الفوسفور المرتبط بالمواد العضوية والمعادن الأكسيدية/الكربوناتية) ودفنه في نهاية المطاف في الرواسب البحرية (يمكن أن تحدث هذه العملية أيضاً في البحيرات والأنهار). [ 21 ]

في النظم الأرضية، يأتي الفوسفور المتاح بيولوجيًا (الفوسفور التفاعلي) بشكل رئيسي من تجوية الصخور المحتوية على الفوسفور. يُعد الأباتيت أكثر معادن الفوسفور الأولية وفرةً في القشرة الأرضية ، ويمكن إذابته بواسطة الأحماض الطبيعية التي تُنتجها ميكروبات التربة والفطريات، أو بواسطة تفاعلات التجوية الكيميائية الأخرى والتعرية الفيزيائية. [ 22 ] يكون الفوسفور المذاب متاحًا بيولوجيًا للكائنات الحية والنباتات الأرضية، ويعود إلى التربة بعد تحللها. يُنظر عادةً إلى احتفاظ معادن التربة بالفوسفور (مثل الامتزاز على أكاسيد وهيدروكسيدات الحديد والألومنيوم في التربة الحمضية، والترسيب على الكالسيت في التربة المتعادلة إلى الكلسية) على أنه العملية الأهم في التحكم في التوافر البيولوجي للفوسفور في التربة المعدنية. [ 23 ] قد تؤدي هذه العملية إلى انخفاض تركيزات الفوسفور المذاب في محلول التربة. تستخدم النباتات والكائنات الدقيقة استراتيجيات فسيولوجية متنوعة للحصول على الفوسفور من هذا المستوى المنخفض من تركيز الفوسفور. [ 24 ]

ينتقل الفوسفور الموجود في التربة عادةً إلى الأنهار والبحيرات، حيث يمكن أن يُدفن في رواسب البحيرات أو ينتقل إلى المحيط عبر جريان الأنهار. ويُعدّ ترسب الفوسفور الجوي مصدرًا بحريًا هامًا آخر للفوسفور في المحيط. [ 25 ] في مياه البحر السطحية، يمتص العوالق النباتية الفوسفور غير العضوي المذاب، وخاصةً فوسفات الأورثو ( PO3-4 ) ، ويحوله إلى مركبات فوسفورية عضوية. [ 21 ] [ 25 ] يؤدي تحلل خلايا العوالق النباتية إلى إطلاق الفوسفور غير العضوي والعضوي المذاب في البيئة المحيطة. ويمكن لبعض مركبات الفوسفور العضوية أن تتحلل مائيًا بواسطة إنزيمات تُنتجها البكتيريا والعوالق النباتية، ثم تُمتص لاحقًا. [ 25 ] يُعاد تمعدن الغالبية العظمى من الفوسفور داخل عمود الماء، ويُزال ما يقارب 1% من الفوسفور المرتبط به، والذي تحمله الجزيئات المتساقطة إلى أعماق البحار، من خزان المحيط عن طريق دفنه في الرواسب. [ 25 ] تعمل سلسلة من عمليات التحول الصخري على إثراء تركيزات الفوسفور في المياه المسامية للرواسب، مما ينتج عنه تدفق عائد ملحوظ للفوسفور إلى المياه القاعية العلوية. تشمل هذه العمليات ما يلي:

(أ) التنفس الميكروبي للمواد العضوية في الرواسب،
(ii) الاختزال الميكروبي وإذابة أكاسيد الحديد والمنغنيز (الهيدروكسيدية) مع الإطلاق اللاحق للفوسفور المرتبط بها، مما يربط دورة الفوسفور بدورة الحديد ، [ 26 ] و
(iii) الاختزال غير الحيوي لأكاسيد الحديد (الهيدروكسيدية) بواسطة كبريتيد الهيدروجين وتحرير الفوسفور المرتبط بالحديد. [ 21 ]

بالإضافة إلى ذلك،

(رابعاً) الفوسفات المرتبط بكربونات الكالسيوم و
(خامساً) يلعب تحول الفوسفور المرتبط بأكسيد الحديد إلى فيفيانيت أدواراً حاسمة في دفن الفوسفور في الرواسب البحرية. [ 27 ] [ 28 ]

هذه العمليات تشبه دورة الفوسفور في البحيرات والأنهار.

على الرغم من أن الأورثوفوسفات ( PO₄³⁻ )، وهو النوع السائد من الفوسفور غير العضوي في الطبيعة، يتميز بحالة أكسدة +5، إلا أن بعض الكائنات الدقيقة تستطيع استخدام الفوسفونات والفوسفيت ( حالة أكسدة +3) كمصدر للفوسفور عن طريق أكسدتهما إلى أورثوفوسفات. [ 29 ] وقد وفر الإنتاج السريع وإطلاق مركبات الفوسفور المختزلة مؤخرًا أدلة جديدة حول دور الفوسفور المختزل كحلقة مفقودة في فوسفور المحيطات. [ 30 ]

المعادن الفوسفاتية

تتأثر وفرة الفوسفور في النظام البيئي بمعدل إطلاقه أثناء التجوية. ويُعدّ إطلاق الفوسفور من ذوبان الأباتيت عاملاً رئيسياً في التحكم بإنتاجية النظام البيئي. [ 6 ] ويخضع معدن الأباتيت [ Ca5 (PO4 ) 3OH ] ، وهو المعدن الأساسي ذو المحتوى العالي من الفوسفور، لعملية الكربنة . [ 17 ] [ 31 ]

لا يمتص الجسم إلا القليل من الفوسفور المنطلق، إذ يتفاعل في الغالب مع معادن التربة الأخرى. ويؤدي ذلك إلى عدم توفر الفوسفور للكائنات الحية في المراحل اللاحقة من التجوية وتكوين التربة، حيث يترسب في الصخور. يوجد الفوسفور المتاح في دورة بيوجيوكيميائية في الطبقة العليا من التربة، بينما يشارك الفوسفور الموجود في الأعماق السفلية بشكل أساسي في التفاعلات الجيوكيميائية مع المعادن الثانوية. يعتمد نمو النبات على امتصاص الجذور السريع للفوسفور المنطلق من المواد العضوية الميتة في الدورة البيوكيميائية. يُعدّ الفوسفور محدودًا لنمو النبات. تنتقل الفوسفات بسرعة عبر النباتات والحيوانات؛ ومع ذلك، فإن العمليات التي تنقلها عبر التربة أو المحيط بطيئة للغاية، مما يجعل دورة الفوسفور عمومًا واحدة من أبطأ الدورات البيوجيوكيميائية. [ 17 ] [ 18 ]

توجد الأحماض العضوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض في التربة. وتنشأ هذه الأحماض من نشاط الكائنات الحية الدقيقة المختلفة في التربة، أو قد تُفرز من جذور النباتات الحية. بعض هذه الأحماض العضوية قادر على تكوين مركبات عضوية فلزية مستقرة مع أيونات فلزية مختلفة موجودة في محاليل التربة. ونتيجة لذلك، قد تؤدي هذه العمليات إلى إطلاق الفوسفور غير العضوي المرتبط بالألومنيوم والحديد والكالسيوم في معادن التربة. ويُفسر إنتاج وإطلاق حمض الأكساليك بواسطة الفطريات الجذرية أهميتها في الحفاظ على الفوسفور وتزويد النباتات به. [ 17 ] [ 32 ]

يعتمد توافر الفوسفور العضوي لدعم نمو الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات على معدل تحلله لإنتاج الفوسفات الحر. وتشارك في هذا التحلل إنزيمات متنوعة ، مثل الفوسفاتازات والنيوكليازات والفيتيز . ومن بين المسارات غير الحيوية المدروسة في البيئة، التفاعلات التحللية والتفاعلات الضوئية. يُعد التحلل الإنزيمي للفوسفور العضوي خطوة أساسية في دورة الفوسفور البيوجيوكيميائية، بما في ذلك تغذية النباتات والكائنات الحية الدقيقة بالفوسفور، وانتقال الفوسفور العضوي من التربة إلى المسطحات المائية. [ 33 ] وتعتمد العديد من الكائنات الحية على الفوسفور الموجود في التربة لتغذيتها. [ 34 ]

عواصف ترابية

يُعدّ ترسب الفوسفور بالغ الأهمية لوظائف النظام البيئي، وهو يتوزع بشكل غير متساوٍ على سطح الكوكب. [ 35 ] ورغم أن الفوسفور لا يُمثّل مكونًا جويًا رئيسيًا، إلا أن رواسبه قد تنتقل خلال العواصف الترابية. ويمكن للعواصف الترابية الكبيرة أن تُعادل الاختلالات الطبيعية في مناطق وجود الفوسفور، وتُتيح إنتاجه في المناطق التي كانت ستعاني من نقص الفوسفور لولاها. [ 36 ] وقد أغفل الباحثون هذا المكون من دورة الفوسفور عمومًا، ولكن بدأت أهميته تتضح. [ 35 ] يوجد معظم الفوسفور على سطح الأرض في الصخور، ويحتوي الغبار على جزيئات صخرية متآكلة من هذه المادة الأصلية. [ 37 ] كما يحمل الغبار أيضًا عناصر غذائية أخرى مثل البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم، مما يجعل هذه العواصف ذات أهمية بالغة للدورة البيوجيوكيميائية. [ 38 ]

تُعدّ المناطق الجافة، بما فيها الصحراء الكبرى، مصدر معظم العواصف الترابية واسعة النطاق. [ 35 ] ويُعتقد أن الفوسفور الذي تحمله الرياح من شمال أفريقيا إلى حوض الأمازون يلعب دورًا هامًا في دعم التنوع البيولوجي الغني لغابات الأمازون المطيرة. [ 35 ]

تُعرف هذه الظواهر باسم تراكم الغبار. [ 39 ] وقد لوحظت ظواهر تراكم الغبار على نطاق أصغر في الغرب الأوسط الأمريكي، حيث يوفر تآكل الأراضي الزراعية ظروفًا مثالية للعواصف الترابية. [ 39 ] ومع ازدياد تواتر هذه العواصف الترابية، تتناقص كمية الفوسفور المتبقية في الأراضي الزراعية، مما يؤدي إلى زيادة استخدام الأسمدة الفوسفورية. ويصبح الاحتفاظ بالفوسفور المتاح للنبات أكثر صعوبة مع ازدياد التآكل. [ 40 ]

التخثث الغذائي

دورات النيتروجين والفوسفور في الأراضي الرطبة

التخثث هو إثراء المياه بالعناصر الغذائية، مما يؤدي إلى تغييرات هيكلية في النظام البيئي المائي، مثل ازدهار الطحالب، ونقص الأكسجين، وانخفاض أعداد الأسماك. ويحدث التخثث بشكل طبيعي، إذ تزداد إنتاجية البحيرات مع تقدمها في العمر نتيجة لزيادة العناصر الغذائية الأساسية، مثل النيتروجين والفوسفور. [ 41 ] فعلى سبيل المثال، يمكن أن يدخل الفوسفور إلى البحيرات حيث يتراكم في الرواسب وفي الغلاف الحيوي. كما يمكن إعادة تدويره من الرواسب والنظام المائي، مما يسمح له بالبقاء في البيئة. [ 42 ] ويمكن أن تتسبب الأنشطة البشرية أيضًا في تدفق الفوسفور إلى النظم البيئية المائية، كما هو الحال في مياه الصرف والجريان السطحي من التربة المخصبة في الأراضي الزراعية. [ 43 ] بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي التربة المتآكلة، والتي قد تنتج عن إزالة الغابات والتوسع العمراني، إلى زيادة كمية الفوسفور والنيتروجين المضافة إلى هذه النظم البيئية المائية. [ 44 ] تزيد هذه العوامل مجتمعةً من كمية الفوسفور الداخلة إلى الدورة، مما أدى إلى زيادة استهلاك المغذيات في أنظمة المياه العذبة، مُسبباً نمواً هائلاً في أعداد الطحالب. وعندما تموت هذه الطحالب، يُؤدي تعفنها إلى استنزاف الأكسجين من الماء، وقد يُسمم المياه. ويتسبب هذان التأثيران في زيادة معدلات نفوق النباتات والحيوانات، حيث تمتص النباتات الماء الملوث وتشربه الحيوانات. [ 45 ]

التخثث الناتج عن الفوسفور في المياه المالحة

ازدهار الطحالب (دوامات فيروزية) في البحر الأسود

تجمع النظم البيئية المحيطية الفوسفور من مصادر متعددة، ولكنه يُستمد بشكل رئيسي من تجوية الصخور المحتوية على الفوسفور، والتي تُنقل بعد ذلك إلى المحيطات في صورة ذائبة عبر جريان الأنهار. [ 46 ] ونظرًا للزيادة الهائلة في استخراج الفوسفور، تشير التقديرات إلى أن البشر قد زادوا صافي تخزين الفوسفور في التربة والأنظمة المحيطية بنسبة 75%. [ 47 ] وقد أدت هذه الزيادة في الفوسفور إلى تفاقم ظاهرة التخثث في مياه المحيطات، حيث تسببت تكاثرات العوالق النباتية في تحول جذري في ظروف نقص الأكسجين التي لوحظت في كل من خليج المكسيك [ 9 ] وبحر البلطيق . [ 10 ] وتشير بعض الأبحاث إلى أنه عندما تنشأ ظروف نقص الأكسجين نتيجة التخثث بسبب زيادة الفوسفور، فإن ذلك يُنشئ حلقة تغذية راجعة إيجابية تُطلق المزيد من الفوسفور من الاحتياطيات المحيطية، مما يُفاقم المشكلة. [ 48 ] ​​قد يُؤدي هذا إلى خلق دورة مستدامة من نقص الأكسجين في المحيطات، حيث يُساهم التعافي المستمر للفوسفور في استقرار النمو المُفرط في التغذية. [ 48 ] تُجرى حاليًا دراساتٌ حول محاولات التخفيف من هذه المشكلة باستخدام مناهج بيولوجية. أحد هذه المناهج يتضمن استخدام كائنات حية تُراكم الفوسفور، مثل بكتيريا " كانديداتوس أكيوموليباكتر فوسفاتيس" ، القادرة على تخزين الفوسفور بكفاءة على شكل فوسفات في النظم البيئية البحرية. [ 49 ] من شأن هذا أن يُغير جوهريًا كيفية وجود دورة الفوسفور الحالية في النظم البيئية البحرية. في الوقت الراهن، هناك تدفق كبير للفوسفور نتيجةً لزيادة الاستخدام الزراعي والتطبيقات الصناعية الأخرى، [ 48 ] وبالتالي، يُمكن لهذه الكائنات نظريًا تخزين الفوسفور والاحتفاظ به إلى حين إعادة تدويره في النظم البيئية الأرضية التي فقدت هذا الفائض من الفوسفور بسبب الجريان السطحي. [ 49 ]

الأراضي الرطبة

تُستخدم الأراضي الرطبة بشكل متكرر لحل مشكلة التخثث. يتحول النترات في الأراضي الرطبة إلى نيتروجين حر يُطلق في الهواء. يمتص الفوسفور بواسطة تربة الأراضي الرطبة، والذي تمتصه النباتات. لذلك، يمكن للأراضي الرطبة أن تساعد في تقليل تركيز النيتروجين والفوسفور للحد من التخثث. مع ذلك، لا تستطيع تربة الأراضي الرطبة استيعاب سوى كمية محدودة من الفوسفور. ولإزالة الفوسفور باستمرار، من الضروري إضافة المزيد من التربة الجديدة داخل الأراضي الرطبة من بقايا سيقان النباتات وأوراقها وجذورها، بالإضافة إلى الأجزاء غير القابلة للتحلل من الطحالب الميتة والبكتيريا والفطريات واللافقاريات. [ 43 ]

التفاعل مع النيتروجين

يُستخدم كل من النيتروجين والفوسفور على نطاق واسع في الأسمدة الزراعية، كونهما عنصرين غذائيين أساسيين للنباتات. وقد أدى النشاط البشري إلى اختلال التوازن في نسب النيتروجين إلى الفوسفور الطبيعية، مما أثر على سرعة تخليق البروتينات والحمض النووي في الكائنات الحية. ففي الأربعين عامًا الماضية، ارتفعت نسبة النيتروجين إلى الفوسفور من 19:1 إلى 30:1، مما يعني انخفاض توافر الفوسفور للنظم البيئية. [ 50 ] ولا يقتصر سبب هذا الاختلال على زيادة تلوث النيتروجين فحسب، بل يعود أيضًا إلى ازدياد احتمالية احتجاز الفوسفور بعد معالجة المياه، مما يحول دون إطلاقه في النظم البيئية.

في بيئة لا تعاني فيها الكائنات الحية من نقص في أي من العنصرين الغذائيين، حيث يكون تركيز الفوسفور أعلى لكل ذرة نيتروجين، تنمو الكائنات الحية بمعدل أسرع. ومع ازدياد هذه النسبة، يصبح نمو الكائنات الحية أكثر صعوبة. ومن الأمثلة على استجابة الكائنات الحية لهذا الخلل في النمو، بكتيريا الريزوبيا في عُقيدات جذور البقوليات. وقد أظهرت الأبحاث أنه في المستويات المنخفضة من الفوسفور، تتراجع قدرة البكتيريا المثبتة للنيتروجين على توفير العناصر الغذائية للنبات، مما يؤثر سلبًا على كل من النبات المضيف والكائنات المتعايشة معه. [ 51 ] إضافةً إلى ذلك، تحتوي أوراق النباتات التي تنمو في بيئات محدودة الفوسفور على نسبة أعلى من النيتروجين. [ 52 ]

يتوزع الفوسفور والنيتروجين بشكل غير متساوٍ في جميع أنحاء العالم، مما يجعل بعض المناطق الجغرافية أكثر ملاءمة لنمو المحاصيل من غيرها. وقد يؤدي اضطراب هذه الدورات البيوجيوكيميائية الرئيسية إلى تفاقم هذه التفاوتات. [ 53 ]

التأثيرات البشرية

تطبيق سماد الفوسفور
الفوسفور في إنتاج السماد

تُعدّ العناصر الغذائية ضرورية لنمو الكائنات الحية وبقائها، وبالتالي فهي أساسية لتطوير النظم البيئية الصحية والحفاظ عليها. وقد أثّر الإنسان بشكل كبير على دورة الفوسفور من خلال استخراج صخور الفوسفات . فعلى مدى آلاف السنين، كان الفوسفور يُضاف إلى البيئة بشكل أساسي عن طريق تجوية الصخور الحاملة للفوسفات، مما يُعوّض الفوسفور المفقود عادةً من خلال عمليات مثل الجريان السطحي، وإن كان ذلك على نطاق زمني بطيء وتدريجي للغاية. [ 54 ] ومنذ أربعينيات القرن التاسع عشر، عندما أصبحت تقنية استخراج الفوسفور أكثر انتشارًا، أُضيف ما يقارب 110 تيراغرامات من الفوسفور إلى البيئة. [ 55 ] ويبدو أن هذا الاتجاه سيستمر في المستقبل، حيث زادت كمية الفوسفور المستخرج عالميًا 72 ضعفًا خلال الفترة من 1900 إلى 2022، [ 56 ] مع زيادة سنوية متوقعة بنسبة 4%. [ 55 ] ويُجرى معظم هذا التعدين لإنتاج الأسمدة التي يمكن استخدامها على نطاق عالمي. مع ذلك، وبالمعدل الذي يستهلكه الإنسان في التعدين، لا يستطيع النظام الجيولوجي استعادة ما يُفقد بسرعة. [ 57 ] لذا، يبحث الباحثون عن طرق لتحسين إعادة تدوير الفوسفور في البيئة، ومن بين التطبيقات الواعدة استخدام الكائنات الدقيقة. [ 49 ] [ 58 ] على أي حال، كان للبشر تأثير بالغ على دورة الفوسفور، مع ما يترتب على ذلك من آثار واسعة النطاق على الأمن الغذائي ، والتخثث ، وتوافر هذا العنصر الغذائي بشكل عام. [ 59 ]

قد تُؤثر بعض العمليات البشرية الأخرى سلبًا على دورة الفوسفور، مثل الإفراط في استخدام سماد الخنازير السائل في ري المحاصيل. كما قد يُؤدي استخدام المواد الصلبة الحيوية إلى زيادة الفوسفور المُتاح في التربة. [ 60 ] في التربة سيئة التصريف أو في المناطق التي يُسبب فيها ذوبان الثلوج تشبعًا دوريًا بالمياه، يُمكن الوصول إلى ظروف مُختزلة خلال 7-10 أيام. يُؤدي ذلك إلى زيادة حادة في تركيز الفوسفور في المحلول، وقد يتعرض الفوسفور للغسل. بالإضافة إلى ذلك، يُؤدي اختزال التربة إلى تحوّل الفوسفور من أشكال مُقاومة إلى أشكال أكثر قابلية للذوبان. قد يُؤدي ذلك في النهاية إلى زيادة احتمالية فقدان الفوسفور. يُثير هذا الأمر قلقًا بالغًا فيما يتعلق بالإدارة السليمة بيئيًا لهذه المناطق، حيث أصبح التخلص من النفايات الزراعية مُشكلة قائمة بالفعل. يُقترح مراعاة أنظمة ري التربة المُستخدمة للتخلص من النفايات العضوية عند إعداد لوائح إدارة النفايات. [ 61 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. شليزنجر، دبليو إتش، وبرنهاردت، إي إس (7 أغسطس 2020). الكيمياء الحيوية الجيولوجية: تحليل للتغير العالمي (  الطبعة الرابعة). إلسيفير. الصفحات 501-504 . ISBN  978-0-12-814608-8.
  2. "الفوسفين" . الجمعية الكيميائية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-04-2024 .
  3. "5.6 الفوسفور | الرصد والتقييم | وكالة حماية البيئة الأمريكية" . archive.epa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أبريل 2024 .
  4. مكتب حماية البيئة الأمريكي (9 يونيو 2023). "المؤشرات: الفوسفور" . تم الاطلاع عليه في 12 مارس 2024 .
  5. فوستر، بي. إل.، تومبكينز، ك. أ.، روثرفورد، ر. ب.، تشانغ، هـ.، تشو، إي. واي.، فونغ، هـ.، وآخرون . (ديسمبر 2008). "الفوسفات: أدواره المعروفة والمحتملة خلال نمو وتجديد الأسنان والهياكل الداعمة" . مجلة أبحاث العيوب الخلقية ج . 84 (4): 281-314 . doi : 10.1002/bdrc.20136 . PMC 4526155. PMID 19067423 .   
  6. 1 2 شليزنجر، دبليو إتش (2020). الكيمياء الحيوية الجيولوجية: تحليل للتغير العالمي ( الطبعة الرابعة). سان دييغو: إلسيفير. ISBN  978-0-12-814608-8.
  7. راباليس، ن. ن. (1 مارس 2002). "النيتروجين في النظم البيئية المائية". مجلة البيئة البشرية . 31 (2): 102-112 . Bibcode : 2002Ambio..31..102R . doi : 10.1579/0044-7447-31.2.102 . PMID 12077998 . 
  8. شيندلر، د. و.، كاربنتر، س. ر.، شابرا، س. س.، هيكي، ر. إ.، أوريهيل، د. م. (5 أغسطس/آب 2016). "خفض الفوسفور للحد من التخثث في البحيرات يُعد نجاحًا". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 50 (17): 8923-8929 . Bibcode : 2016EnST...50.8923S . doi : 10.1021/acs.est.6b02204 . PMID 27494041 عبر منشورات ACS. 
  9. 1 2 راباليس إن إن، تيرنر آر إي، وايزمان دبليو جيه (2002). "نقص الأكسجين في خليج المكسيك، المعروف أيضًا باسم "المنطقة الميتة"" . Annual Review of Ecology and Systematics . 33 (1): 235– 263. Bibcode : 2002AnRES..33..235R . doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150513 . ISSN 0066-4162 . 
  10. 1 2 3 "التخثث" . مجموعة عمل بحر البلطيق . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-04-2024 .
  11. ١ ٢ "التخثث" . www.soils.org . جمعية علوم التربة الأمريكية. مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٦ أبريل ٢٠١٤. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٤ أبريل ٢٠١٤ .
  12. ^ راباليس إن إن، تيرنر آر إي، وايزمان دبليو جيه (نوفمبر 2002). "نقص الأكسجة في خليج المكسيك، المعروف أيضًا باسم "المنطقة الميتة"" . Annual Review of Ecology and Systematics . 33 (1): 235– 263. Bibcode : 2002AnRES..33..235R . doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150513 . ISSN 0066-4162 . 
  13. بيلتزر، د.أ.، واردل، د.أ.، أليسون، ف.ج.، بايسدن، و.ت.، باردجيت، ر.د.، تشادويك، أ.أ.، وآخرون . (نوفمبر 2010). "فهم تراجع النظام البيئي". دراسات بيئية . 80 (4): 509-529 . رمز Bibcode : 2010EcoM...80..509P . doi : 10.1890/09-1552.1 . 
  14. 1 2 ويتزل ر (2001). علم البحيرات: النظم البيئية للبحيرات والأنهار . سان دييغو، كاليفورنيا: دار النشر الأكاديمية.
  15. "دورة الفوسفور" . enviroliteracy.org . مجلس التثقيف البيئي. مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 نوفمبر 2006.
  16. ^ فويت د، فويت جي (2003). الكيمياء الحيوية . ص 607 – 608. 
  17. 1 2 3 4 شليزنجر دبليو (1991). الكيمياء الحيوية الجيولوجية: تحليل للتغير العالمي .
  18. 1 2 أولكرز، إي إتش، فالسامي-جونز، إي، رونكال-هيريرو، تي (فبراير 2008). "تفاعلية معادن الفوسفات: من الدورات العالمية إلى التنمية المستدامة". مجلة علم المعادن . 72 (1): 337-340 . Bibcode : 2008MinM...72..337O . doi : 10.1180/minmag.2008.072.1.337 . S2CID 97795738 . 
  19. بوينديا، سي.، كلايدون، أ.، بوربوراتو، أ. (25 يونيو 2010). "دور الرفع التكتوني والمناخ والنباتات في دورة الفوسفور الأرضية طويلة الأمد" . علوم الأرض الحيوية . 7 (6): 2025-2038 . Bibcode : 2010BGeo....7.2025B . doi : 10.5194/bg-7-2025-2010 . hdl : 11858/00-001M-0000-000E-D96B-A . ISSN 1726-4170 . 
  20. أديران، جي. أ.، تويشيمي، جيه. إم.، فانتيلون، دي.، كليسوبون، دبليو.، غوستافسون، جيه. بي. (أكتوبر 2020). "الفوسفور ثنائي الأبعاد: التوزيع المكاني لأنواع الفوسفور في نوعين من ترب الغابات السويدية المتأثرة بتجوية الأباتيت وتكوين التربة البودزولية" . جيوديرما . 376 114550. Bibcode : 2020Geode.37614550A . doi : 10.1016/j.geoderma.2020.114550 . ISSN 0016-7061 . 
  21. 1 2 3 روتنبرغ، ك. س. (2014). "دورة الفوسفور العالمية". بحث في الكيمياء الجيولوجية . إلسيفير. ص 499-558 . doi : 10.1016/b978-0-08-095975-7.00813-5 . ISBN  978-0-08-098300-4.
  22. سلومب، سي بي (2011). "دورة الفوسفور في المناطق الساحلية والمصبات". موسوعة علوم المصبات والسواحل . المجلد 5. إلسيفير. الصفحات 201-229 . doi : 10.1016/b978-0-12-374711-2.00506-4 . ISBN   978-0-08-087885-0.
  23. أراي، واي.، سباركس، دي إل (2007). "ديناميكيات تفاعل الفوسفات في التربة ومكوناتها: منهج متعدد المقاييس". التقدم في علم الزراعة . 94. إلسيفير: 135-179 . doi : 10.1016/s0065-2113(06)94003-6 . ISBN 978-0-12-374107-3.
  24. شين، ج.، يوان، ل.، تشانغ، ج.، لي، هـ.، باي، ز.، تشين، ش.، وآخرون . (يوليو 2011). "ديناميكيات الفوسفور: من التربة إلى النبات" . علم وظائف النبات . 156 (3): 997-1005 . doi : 10.1104/pp.111.175232 . PMC 3135930. PMID 21571668 .   
  25. 1 2 3 4 بايتان، أ.، ماكلولين، ك . (فبراير 2007). "دورة الفوسفور في المحيطات". مراجعات كيميائية . 107 (2): 563-576 . doi : 10.1021/cr0503613 . PMID 17256993. S2CID 1872341 .  
  26. بورجين إيه جيه، يانغ دبليو إتش، هاميلتون إس كيه، سيلفر دبليو إل (2011). "ما وراء الكربون والنيتروجين: كيف يربط اقتصاد الطاقة الميكروبي دورات العناصر في النظم البيئية المتنوعة". مجلة فرونتيرز في علم البيئة والبيئة . 9 (1): 44-52 . Bibcode : 2011FrEE....9...44B . doi : 10.1890/090227 . hdl : 1808/21008 . ISSN 1540-9309 . 
  27. كرال، ب.، ديجكسترا، ن.، بيريندز، ت.، سلومب، س.ب. (مايو 2017). "دفن الفوسفور في رواسب أعماق البحر الأسود الكبريتية: أدوار رئيسية للامتصاص بواسطة كربونات الكالسيوم وتكوين الأباتيت الذاتي". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 204 : 140-158 . Bibcode : 2017GeCoA.204..140K . doi : 10.1016/j.gca.2017.01.042 . hdl : 1874/347524 .
  28. ديفوري، د.، بايتان، أ. (2018). "دورة الفوسفور في الرواسب البحرية: التطورات والتحديات". الجيولوجيا الكيميائية . 477 : 1-11 . Bibcode : 2018ChGeo.477....1D . doi : 10.1016/j.chemgeo.2017.12.002 .
  29. فيغيروا، آي. إيه.، وكوتس، جيه. دي. (2017). "أكسدة الفوسفيت الميكروبية ودورها المحتمل في دورات الفوسفور والكربون العالمية". التقدم في علم الأحياء الدقيقة التطبيقي . 98 : 93-117 . doi : 10.1016/bs.aambs.2016.09.004 . ISBN 978-0-12-812052-1PMID 28189156 
  30. فان موي، ب. أ. ، كروبك، أ. ، ديرمان، س . ت.، فريدريكس، هـ. ف.، فريشكورن، ك. ر.، أوسولينسكي، ج. إ .، وآخرون. (15 مايو 2015). "الدور الرئيسي لاختزال الفوسفات العوالقي في دورة الأكسدة والاختزال للفوسفور البحري" . مجلة ساينس . 348 (6236): 783-785 . Bibcode : 2015Sci...348..783V . doi : 10.1126/science.aaa8181 . PMID 25977548 .  
  31. فيليبيلي جي إم (2002). "دورة الفوسفور العالمية". مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 48 (1): 391-425 . Bibcode : 2002RvMG...48..391F . doi : 10.2138/rmg.2002.48.10 .
  32. هارولد إس إيه، طباطبائي إم إيه (يونيو 2006). "إطلاق الفوسفور غير العضوي من التربة بواسطة الأحماض العضوية منخفضة الوزن الجزيئي". مجلة الاتصالات في علوم التربة وتحليل النبات . 37 ( 9-10 ): 1233-1245 . رمز Bibcode : 2006CSSPA..37.1233H . doi : 10.1080/00103620600623558 . S2CID 84368363 . 
  33. تيرنر ب، فروسارد إي، بالدوين د (2005). الفوسفور العضوي في البيئة . دار نشر CABI. ISBN 978-0-85199-822-0.
  34. سوير ج، كريسويل ج، تيدمان م. "أساسيات الفوسفور" . جامعة ولاية أيوا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 أبريل 2024 .
  35. 1 2 3 4 أوكين جي إس، ماهوالد إن، تشادويك أو إيه، أرتاسكو بي (2004). "تأثير غبار الصحراء على الكيمياء الحيوية للفوسفور في النظم البيئية الأرضية" . دورات الكيمياء الحيوية العالمية . 18 (2) 2003GB002145. رمز Bibcode : 2004GBioC..18.2005O . doi : 10.1029/2003GB002145 . ISSN 1944-9224 . 
  36. هيروت ب، كولير ر، كروم م د (2002). "دور الغبار في تزويد جنوب شرق البحر الأبيض المتوسط ​​بالنيتروجين والفوسفور" . علم البحيرات والمحيطات . 47 (3): 870-878 . Bibcode : 2002LimOc..47..870H . doi : 10.4319/lo.2002.47.3.0870 . ISSN 1939-5590 . 
  37. دي آر، شارما إس بي، ثاكار إم جي، سارانجي آر كيه، تشودري إيه، ناز إيه (2025-02-05). "تحولات الفوسفور الناتجة عن إعصار ثنائي القطب المرتبط بمسارات عواصف الغبار في الشرق الأوسط وشمال إفريقيا وصحراء ثار الهندية في أكبر سهوب آسيا" . التقارير العلمية . 15 (1): 4321. Bibcode : 2025NatSR..15.4321D . doi : 10.1038/ s41598-024-84634-3 . ISSN 2045-2322 . PMC 11799440. PMID 39910172 .   
  38. أسييغو إس إم، ريبي سي إس، هارت إس سي، بلاكوفسكي إم إيه، كاري سي جيه، آرونز إس إم، وآخرون . (28 مارس 2017). "يتفوق الغبار على الصخور الأساسية في إمداد النظم البيئية للغابات الجبلية بالعناصر الغذائية" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 8 (1) 14800. رمز Bibcode : 2017NatCo...814800A . doi : 10.1038/ncomms14800 . ISSN 2041-1723 . PMC 5379052. PMID 28348371 .    
  39. 1 2 جراهام دبليو إف، دوسي آر إيه (1979/08/01). "المسارات الجوية لدورة الفسفور" . Geochimica et Cosmochimica Acta . 43 (8): 1195– 1208. بيب كود : 1979GeCoA..43.1195G . دوى : 10.1016/0016-7037(79)90112-1 . ISSN 0016-7037 . 
  40. كاترا، إي.، غروس، أ.، سويت، ن.، تانر، س.، كراسنوف، هـ.، أنجرت، أ. (2016-04-20). "فقدان كبير للفوسفور المتاح بيولوجيًا من التربة الزراعية بسبب الغبار" . التقارير العلمية . 6 (1) 24736. Bibcode : 2016NatSR...624736K . doi : 10.1038/srep24736 . ISSN 2045-2322 . PMC 4837371. PMID 27095629 .   
  41. يانغ شي، وو إكس، هاو إتش إل، هي زد إل (مارس 2008). "آليات وتقييم التخثث المائي" . مجلة جامعة تشجيانغ للعلوم. ب . 9 (3): 197-209 . doi : 10.1631/jzus.B0710626 . ISSN 1673-1581 . PMC 2266883. PMID 18357622 .   
  42. كاربنتر، إس آر (يوليو 2005). "تخثث النظم البيئية المائية: ثنائية الاستقرار وفوسفور التربة" (ملف PDF) . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 102 (29): 10002-10005 . Bibcode : 2005PNAS..10210002C . doi : 10.1073/pnas.0503959102 . PMC 1177388. PMID 15972805 .  
  43. ١ ٢ "من أين تأتي المغذيات وكيف تسبب التخثث" . البحيرات والخزانات . ٣. برنامج الأمم المتحدة للبيئة. مؤرشف من الأصل بتاريخ ٣٠ يوليو ٢٠١٩. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٦ أبريل ٢٠١٩ .
  44. كونلي دي جيه، بيرل إتش دبليو، هاوارث آر دبليو، بوش دي إف، سيتزينجر إس بي، هافنز كي إي، وآخرون . (فبراير 2009). "علم البيئة. مكافحة التخثث: النيتروجين والفوسفور". مجلة ساينس . 323 (5917): 1014-1015 . doi : 10.1126/science.1167755 . PMID 19229022. S2CID 28502866 .   
  45. "الآثار: المناطق الميتة وتكاثر الطحالب الضارة" . تلوث المغذيات . وكالة حماية البيئة الأمريكية. 12 مارس 2013. تم الاطلاع عليه في 20 أبريل 2024 .
  46. بايتان أ، ماكلولين ك (2007). "دورة الفوسفور في المحيطات". مراجعات كيميائية . 107 (2): 563-576 . doi : 10.1021/cr0503613 . ISSN 0009-2665 . PMID 17256993 .  
  47. بينيت إي إم، كاربنتر إس آر، كاراكو إن إف (2001). "التأثير البشري على الفوسفور القابل للتآكل والتخثث: منظور عالمي: يُهدد التراكم المتزايد للفوسفور في التربة الأنهار والبحيرات والمحيطات الساحلية بالتخثث". مجلة العلوم البيولوجية . 51 (3): 227-234 . doi : 10.1641/0006-3568(2001)051 [ 0227:HIOEPA ] 2.0.CO ؛ 2 - عبر إلسيفير ساينس دايركت.
  48. 1 2 3 واتسون إيه جيه، لينتون تي إم، ميلز بي جيه (13 سبتمبر 2017). "نقص الأكسجين في المحيطات، ودورة الفوسفور العالمية، وإمكانية حدوث نقص أكسجين واسع النطاق في المحيطات بسبب الأنشطة البشرية" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 375 (2102) 20160318. رمز Bibcode : 2017RSPTA.37560318W . doi : 10.1098 / rsta.2016.0318 . ISSN 1364-503X . PMC 5559414. PMID 28784709 .   
  49. 1 2 3 جاكماك إي كيه، هارتل إم، كيسر جيه، سيتيسي أوغلو زد (2022). "استخراج الفوسفور من البيئة البحرية الغنية بالمغذيات نحو اقتصاد أزرق: دور التطبيقات الحيوية" . أبحاث المياه . 219 118505. Bibcode : 2022WatRe.21918505C . doi : 10.1016/j.watres.2022.118505 . PMID 35561625 عبر Elsevier Science Direct. 
  50. بينويلاس ج، ساردانس ج (21 يناير 2022). "اختلال التوازن العالمي بين النيتروجين والفوسفور" . مجلة ساينس . 375 (6578): 266-267 . Bibcode : 2022Sci...375..266P . doi : 10.1126/science.abl4827 . ISSN 0036-8075 . PMID 35050668 .  
  51. تشونغ ي، تيان ج، لي إكس، لياو هـ (2023). "التفاعلات التعاونية بين تثبيت النيتروجين وتغذية الفوسفور في البقوليات" . مجلة نيو فايتولوجيست . 237 (3): 734-745 . Bibcode : 2023NewPh.237..734Z . doi : 10.1111/nph.18593 . ISSN 1469-8137 . PMID 36324147 .  
  52. ^ De Groot CC، Marcelis LF، Van Den Boogaard R، Kaiser WM، Lambers H (2003). "تفاعل التغذية بالنيتروجين والفوسفور في تحديد النمو" . النبات والتربة . 248 ( 1– 2): 257– 268. بيب كود : 2003PlSoi.248..257D . دوى : 10.1023/أ:1022323215010 . تم الاسترجاع 2025-04-18 .
  53. ^ دو إي، تيرير سي، بيليجريني إيه إف، أهلستروم أ، فان ليزا سي جيه، تشاو إكس، وآخرون . (مارس 2020). "الأنماط العالمية للحد من النيتروجين والفوسفور الأرضي" . علوم الأرض الطبيعية . 13 (3): 221– 226. بيب كود : 2020NatGe..13..221D . دوى : 10.1038/s41561-019-0530-4 . اتش دي ال : 1874/411553 . ردمك 1752-0908 . أوستي 1615892 .   
  54. بوومان، أ. ف.، بيوسن، أ. هـ.، بيلين، ج. (2009). "التأثير البشري على توازن النيتروجين والفوسفور في التربة على مستوى العالم للفترة 1970-2050". دورات الجيوكيمياء العالمية . 23 (4) 2009GB003576. رمز Bibcode : 2009GBioC..23.0A04B . doi : 10.1029/2009GB003576 عبر مجلات الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي.
  55. يوان ز ، جيانغ س، شنغ هـ، ليو إكس، هوا هـ، ليو إكس، وآخرون (2018). "التأثير البشري على دورة الفوسفور العالمية: التغيرات والعواقب". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 52 (5): 2438-2450 . Bibcode : 2018EnST...52.2438Y . doi : 10.1021/acs.est.7b03910 . PMID 29402084 عبر منشورات ACS.  
  56. "صخور الفوسفات - إحصاءات تاريخية (سلسلة البيانات 140) | هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية" . www.usgs.gov . 22 فبراير 2024. تاريخ الاسترجاع : 14 أبريل 2024 .
  57. فاكاري، د. أ. (2009). "الفوسفور: أزمة وشيكة". مجلة ساينتفك أمريكان . 300 (6): 54-59 . رمز Bibcode : 2009SciAm.300f..54V . doi : 10.1038/scientificamerican0609-54 (غير نشط في 1 يوليو 2025). ISSN 0036-8733 . PMID 19485089 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  58. سلوكومب إس بي، زونيغا-بورغوس تي، تشو إل، وود إن جيه، كامارغو-فاليرو إم إيه، بيكر إيه (2020). "إصلاح دورة الفوسفور المختلة: معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام متعددات فوسفات الطحالب الدقيقة" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 11 982. Bibcode : 2020FrPS...11..982S . doi : 10.3389/fpls.2020.00982 . ISSN 1664-462X . PMC 7339613. PMID 32695134 .   
  59. "مواجهة التحدي العالمي للفوسفور ستوفر الأمن الغذائي وتقلل التلوث" . برنامج الأمم المتحدة للبيئة . 4 يناير 2021. تاريخ الاطلاع: 14 أبريل 2024 .
  60. حسين بور أ، باشامختاري ح (يونيو 2013). "تأثيرات الحضانة على خصائص امتصاص الفوسفور، وتوافر الفوسفور، وملوحة التربة المُعدّلة بالمواد الصلبة الحيوية". علوم الأرض البيئية . 69 (3): 899-908 . Bibcode : 2013EES....69..899H . doi : 10.1007/s12665-012-1975-6 . S2CID 140537340 . 
  61. أجمون-مارسان، ف.، كوتيه، د.، سيمارد، ر. ر. (أبريل 2006). "تحولات الفوسفور في ظل الاختزال في التربة المسمدة على المدى الطويل". النبات والتربة . 282 ( 1-2 ): 239-250 . Bibcode : 2006PlSoi.282..239A . doi : 10.1007/s11104-005-5929-6 . S2CID 23704883 . 
  • هولدينغ ب (2006). "دورات المادة" . لينتك . معالجة المياه وتنقية الهواء.
  • "دورة الفوسفور" . مجلس التثقيف البيئي . 10 يوليو 2023.
  • "القسم 5.6 الفوسفور" . رصد وتقييم جودة المياه. وكالة حماية البيئة الأمريكية . مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2001.
  • ميلر كيه آر، ليفين جيه (2001). علم الأحياء . برنتيس هول. مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2008.
  • كوربين ك. "دورة الفوسفور" . الدورات البيوجيوكيميائية - علم الأحياء الدقيقة للتربة. معهد فرجينيا للفنون التطبيقية وجامعة ولاية فرجينيا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14-09-2008.