Różnica między cyklem azotowym i węglowym

The kluczowa różnica między cyklem azotowym i węglowym jest to cykl azotowy opisuje przekształcanie azotu w wiele form chemicznych i krążenie między atmosferą, ekosystemami lądowymi i morskimi, podczas gdy cykl węglowy opisuje ruch węgla i jego różnorodne formy chemiczne między atmosferą, oceanami, biosferą i geosferą.

W ekosystemie cykle biochemiczne są ważne dla utrzymania naturalnej równowagi. Dlatego dla wielu elementów w ekosystemie możemy narysować cykl podsumowujący ruch elementu przez różne elementy ekosystemu. W cyklu elementy są przekształcane w złożone cząsteczki, a następnie rozkładane w rozkładzie na prostsze cząsteczki. Wszystkie cykle mają większy basen, który zwykle jest abiotyczny. Cykl azotowy, cykl węglowy, cykl fosforowy i cykle hydrologiczne są jednymi z ważnych cykli biochemicznych w przyrodzie. Dlatego zrozumienie obiegu materii i utrzymanie efektywnego cyklu jest ważne dla ochrony środowiska przed zanieczyszczeniem.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest cykl azotowy
3. Co to jest cykl węgla
4. Podobieństwa między cyklem azotowym i węglowym
5. Porównanie obok siebie - Cykl azotowy a cykl węglowy w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest cykl azotowy?

Cykl azotowy jest jednym z najważniejszych cykli geochemicznych zachodzących w przyrodzie. Wyjaśnia obieg różnych chemicznych form azotu w atmosferze, ekosystemach lądowych i morskich. Głównym zbiornikiem azotu jest atmosfera. Zawiera około 78% azotu, ale nie może być wykorzystywany przez wiele organizmów. Dlatego azot należy przekształcić w formy, które mogą być wykorzystywane przez rośliny. Ten proces jest znany jako wiązanie azotu.

Co więcej, wiązanie azotu zachodzi na kilka sposobów. Jedną z metod jest biologiczne wiązanie. Bakterie symbiotyczne Rhizobium żyjące w guzkach korzeniowych roślin strączkowych mogą wiązać azot atmosferyczny. Ponadto istnieje kilka wolno żyjących bakterii, takich jak Azotobacter kto może naprawić azot. Inną metodą wiązania azotu jest przemysłowe wiązanie azotu. W procesie Hebera azot można przekształcić w amoniak, który jest wykorzystywany do produkcji nawozów i materiałów wybuchowych. Oprócz tego naturalnie azot przekształca się w azotan podczas uderzenia pioruna.

Rysunek 01: Cykl azotowy

Większość roślin zależy od zapotrzebowania azotanu z gleby na zapotrzebowanie na azot. Zwierzęta zależą od roślin bezpośrednio lub pośrednio, aby uzyskać zapasy azotu. Kiedy rośliny i zwierzęta umierają, ich związki zawierające azot, takie jak białka, wracają do azotanów przez bakterie saprotroficzne i grzyby. Odbywa się to poprzez szereg reakcji utleniania, w których białko przekształca się w aminokwasy, a następnie aminokwasy w amoniak. W związku z tym proces polega na „nitryfikacji” i Nitrosomonas i Nitrobacter uczestniczą w tym dwie bakterie. Nitryfikację można odwrócić przez bakterie denitryfikacyjne. Redukują azotany w glebie do azotu i uwalniają się do atmosfery.

Co to jest cykl węglowy?

Cykl węglowy to kolejny cykl geochemiczny, który przedstawia konwersję różnych form chemicznych węgla i krążenie ich w atmosferze, hydrosferze, biosferze i geosferze. Głównym źródłem węgla dla organizmów żywych jest dwutlenek węgla obecny w atmosferze lub rozpuszczony w wodach powierzchniowych. Fotosyntetyczne rośliny, glony i niebiesko-zielone bakterie mogą przekształcać dwutlenek węgla w związki węglowe, takie jak węglowodany. Węglowodany stają się budulcem większości innych związków organicznych, których potrzebują, ze względu na ich strukturę i funkcje.

Zwierzęta otrzymują węgiel z roślin bezpośrednio lub pośrednio. Dwutlenek węgla wchłaniany przez rośliny do fotosyntezy jest równoważony przez oddychanie zarówno roślin, jak i zwierząt. Dlatego fotosynteza i oddychanie są głównymi mechanizmami, które powodują utrzymanie naturalnej równowagi cyklu węglowego.

Rysunek 02: Cykl węglowy

Podobnie część ustalonego dwutlenku węgla poprzez fotosyntezę jest magazynowana w ciałach żywych organizmów. Następnie, kiedy umierają, węgiel wraca do gleby i zbiorników wodnych. Kiedy te martwe substancje gromadzą się w glebie przez dłuższy czas, zamieniają się w złoża paliw kopalnych. Dwutlenek węgla ponownie wraca do atmosfery, gdy ludzie spalają paliwa kopalne. W ten sposób związki węgla krążą w różnych sferach.

Jakie są podobieństwa między cyklem azotowym a cyklem węglowym?

• Zarówno cykl azotowy, jak i cykl węglowy są ważnymi cyklami biogeochemicznymi.
• Pokazują, jak wiele form chemicznych każdego pierwiastka krąży w środowisku.
• Oba cykle udostępniają te elementy roślinom i zwierzętom.
• Gazy atmosferyczne biorą udział w obu cyklach.
• Mało tego, oba cykle rozpoczynają się i kończą gazem atmosferycznym.
• A także związki krążą w glebie w obu cyklach.
• Mikroorganizmy wypełniają większą część każdego cyklu.

Jaka jest różnica między cyklem azotowym a cyklem węglowym?

Cykl azotowy pokazuje cykliczne zmiany różnych form chemicznych azotu w środowisku, podczas gdy cykl węglowy pokazuje cykliczny cykl węglowy. Dlatego jest to kluczowa różnica między cyklem azotowym a cyklem węglowym. Zbiornikiem dla cyklu azotu jest atmosferyczny gazowy azot, podczas gdy dla węgla jest to gazowy dwutlenek węgla. Stąd też jest różnica między cyklem azotowym a cyklem węglowym. Ponadto zbiornik azotu jest znacznie większy w porównaniu do zbiornika węgla.

Co więcej, jeszcze jedna różnica między cyklem azotowym a cyklem węglowym polega na tym, że zaburzenie w cyklu węglowym może być znacznie bardziej dotknięte dla ludzi i zwierząt w porównaniu z zaburzeniem w cyklu azotowym.

Poniższa infografika na temat różnicy między cyklem azotowym a cyklem węglowym pokazuje więcej różnic między nimi.

Podsumowanie - Cykl azotowy a cykl węglowy

Cykl azotowy i cykl węglowy to dwa ważne cykle składników odżywczych, które występują w naturze. Cykl azotowy pokazuje przepływ różnych form azotu przez naturę. Z drugiej strony cykl węgla pokazuje przepływ różnych form węgla przez naturę. Jest to zatem kluczowa różnica między cyklem azotowym a cyklem węglowym. Ponadto cykl azotowy zachodzi przez wiązanie azotu, nitryfikację, asymilację azotanów, amonifikację, denitryfikację, podczas gdy cykl węglowy zachodzi poprzez fotosyntezę, oddychanie, spalanie, rozkład itp. Także mikroorganizmy biorą udział w obu cyklach. Ponadto cykl azotu rozpoczyna się od wiązania azotu, podczas gdy cykl węgla rozpoczyna się od fotosyntezy. Jest to podsumowanie różnicy między cyklem azotowym a cyklem węglowym.

Odniesienie:

1. „Cykl azotowy”. Khan Academy, Khan Academy. Dostępny tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Cykl azotowy” Johann Dréo, Burkhard (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia  
2. ”8263952221” firmy AIRS, atmosferyczny sygnalizator podczerwieni (CC BY 2.0) przez Flickr