Різниця між циклом вуглецю та циклом фосфору

The ключова різниця між циклом вуглецю та циклом фосфору є те, що вуглецевий цикл - це біогеохімічний цикл, який описує рух вуглецю через літосферу, гідросферу, біосферу та атмосферу. Тим часом цикл фосфору описує рух фосфор крізь літосфера, гідросфера, і біосфера.

Вуглець, азот і фосфор - це три основні елементи, важливі для всіх живих істот. Циркуляція цих елементів за допомогою біотичних та абіотичних компонентів, присутніх в екосистемах або навколишньому середовищі, описується їх біогеохімічними циклами. Вуглецевий цикл пояснює циркуляцію вуглецевих елементів через повітря, ґрунт та воду, тоді як цикл фосфору пояснює поведінку фосфору через ґрунт та живі організми. Однією з важливих відмінностей між циклом вуглецю та циклом фосфору є те, що вуглець переважно рухається думкою атмосфери, тоді як фосфор не взаємодіє з атмосферою.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке вуглецевий цикл 
3. Що таке Фосфорний цикл
4. Подібність між циклом вуглецю та циклом фосфору
5. Поплечне порівняння - цикл вуглецю та фосфор у табличній формі
6. Підсумок

Що таке вуглецевий цикл?

Вуглець - найпоширеніший елемент на Землі. Це головний компонент біологічних сполук, а також мінералів. Вуглецевий цикл описує рух вуглецевої думки планети. Вуглець в основному циклами вважав атмосферу в газоподібному вигляді. Вуглець існує в атмосфері у вигляді вуглекислого газу (СО)₂). СО₂виділяється в атмосферу багатьма процесами, такими як дихання, спалювання викопного палива, промислові викиди, мікробне дихання та розкладання тощо..

Метан - ще одна форма вуглецю в атмосфері. Рослини використовують атмосферний вуглекислий газ для виробництва їжі методом фотосинтезу. Іншими словами, рослини фіксують вуглекислий газ у вуглеводах і врівноважують атмосферний вуглець. Більше того, вуглекислий газ розчиняється безпосередньо у воді. Вуглекислий газ також розчиняється в опади.

Малюнок 01: Вуглецевий цикл

Вуглець існує як органічний вуглець у живих організмах, включаючи рослини та тварини. Грунт багатий також вуглецем. Коли рослини і тварини гинуть, органічний вуглець повертається в грунт. Мікроорганізми розкладають органічні матеріали і виділяють вуглець, який знову може бути поглинений рослинами. Деякі органічні вугілля перетворюються на викопні, коли вони залишаються закопаними в грунт протягом багатьох років. Спалювання органічного вуглецю та викопного палива знову викидає вуглекислий газ в атмосферу.

Що таке Фосфорний цикл?

Фосфор - життєво важлива поживна речовина для рослин. Оскільки він часто бракує ґрунту для виробництва сільськогосподарських культур і потребує посівів у відносно великих кількостях, він класифікується як головне поживне рослина. Фосфор можна знайти у воді, ґрунті та відкладах, що проходять через них. Фосфор найчастіше міститься в скельних утвореннях і океанських відкладах.

Загальні процеси перетворення Р у ґрунті - це вивітрювання та опади, мінералізація та іммобілізація, адсорбція та десорбція. Вивітрювання, мінералізація та десорбція підвищують доступну для рослин форму фосфору. Іммобілізація, опади та адсорбція знижують доступну для рослин форму фосфору.

Ґрунт містить мінерали, багаті фосфором. З часом ці мінерали піддаються процесу вивітрювання і вивільняють рослини доступні форми фосфору в грунт. Однак, як тільки ця рослинна доступна форма фосфору потрапляє в ґрунт, вони швидко стають недоступними через процес фіксації або опадів, що відбуваються в ґрунті. У кислих ґрунтах неорганічний Р взаємодіє із залізом та алюмінієм та утворює нерозчинні сполуки, тоді як у основному ґрунті неорганічний Р взаємодіє з кальцієм та магнієм та утворює нерозчинні комплекси.

Мінералізація - це мікробна конверсія органічного фосфору в Н₂PO₄^- або ВПО₄^2-, форми ортофосфатів, доступних рослинам. Швидкість мінералізації контролюється фізичними та хімічними чинниками загальної активності мікробів. Іммобілізація відбувається, коли ці доступні для рослин форми фосфору споживаються мікробами, перетворюючи Р в органічні форми Р. Мікроб P стане з часом доступним, коли вони помруть.

Малюнок 02: Цикл фосфору

Органічна речовина мінералізує і виділяє фосфор у ґрунтовий розчин. Рослини поглинають ці Р з ґрунтового розчину протягом періодів вегетації. Це мінімізує потребу у внесенні добрив та ризик стоку та вилуговування фосфору у водойми, що може створити екологічні проблеми.

Адсорбція - це ще один процес, що зменшує доступну форму фосфору в ґрунті. Під час адсорбції рослинний доступний фосфор зв’язується з частинками ґрунту та закріплюється. Протилежний процес адсорбції; десорбція вивільняє адсорбований Р назад до ґрунтового розчину.

Кругообіг фосфору через гірські породи та відкладення відбувається швидше, ніж кругообіг фосфору через рослини та тварин. Органічний P повертається в грунт, коли рослини і тварини гинуть і розкладаються. Після цього ці органічні Р перетворюються на Р у відкладеннях і гірських породах, коли вони зберігаються в ґрунті чи океані мільйони років. Цикл починається і продовжується знову, коли фосфор виділяється з опадів і гірських порід, думаючи про процес вивітрювання.

Які схожість між циклом вуглецю та циклом фосфору?

• І вуглець, і фосфор є основними важливими елементами на землі.
• Вуглецевий та фосфорний цикли описують переміщення вуглецю та фосфору через ґрунт, воду та повітря.
• Мікроорганізми беруть участь в обох циклах.
• Обидва цикли важливі при переробці поживних речовин.

Яка різниця між циклом вуглецю та циклом фосфору?

Вуглецевий цикл описує рух вуглецю елемента через екосистеми, тоді як цикл фосфору описує рух фосфору, що мислив навколишнє середовище. Отже, це ключова різниця між циклом вуглецю та циклом фосфору. Крім того, на відміну від циклу фосфору, цикл вуглецю взаємодіє з атмосферою. Таким чином, це ще одна основна відмінність між циклом вуглецю та циклом фосфору.

Крім того, цикл вуглецю відбувається швидко, тоді як цикл фосфору відбувається повільно. Отже, ми також можемо розглядати це як різницю між циклом вуглецю та циклом фосфору.

Підсумок - Цикл вуглецю проти циклу фосфору

Вуглецевий цикл пояснює циркуляцію вуглецю через повітря, воду та ґрунт. Тим часом цикл фосфору пояснює рух фосфору через ґрунт та живі організми. Крім того, цикл вуглецю відбувається швидше, ніж цикл фосфору, який відбувається повільно. Крім того, цикл вуглецю взаємодіє з атмосферою, тоді як цикл фосфору не взаємодіє з атмосферою. Отже, це підсумок різниці між циклом вуглецю та циклом фосфору.

Довідка:

1. "Цикл вуглецю". Академія Хана, доступна тут.
2. «Фосфорний цикл». Біологічний словник, 5 червня 2017 року, доступний тут.

Надано зображення:

1. «Вуглецевий цикл» за схемою, адаптованою з американської DOE, інформаційної системи біологічних та екологічних досліджень. - (Публічне надбання) через Вікісховище
2. "Копія циклу фосфору" Автор Welcome1To1The1Jungle в англійській Вікіпедії (CC BY 3.0) через Вікісховище