Різниця між циклом азоту та циклом вуглецю

The ключова різниця між циклом азоту і циклом вуглецю це те, що цикл азоту описує перетворення азоту в численні хімічні форми та циркуляцію між атмосферою, наземними та морськими екосистемами, тоді як цикл вуглецю описує рух вуглецю та його численні хімічні форми між атмосферою, океанами, біосферою та геосферою.

В екосистемі важливі біохімічні цикли для підтримки природного балансу. Тому для багатьох елементів екосистеми ми можемо провести цикл, який підсумовує рух елемента через різні компоненти екосистеми. У циклі елементи перетворюються на складні молекули і згодом розкладаються при розкладанні на більш прості молекули. Усі цикли мають більший резервуар, який зазвичай є абіотичним. Цикл азоту, цикл вуглецю, фосфорний цикл та гідрологічні цикли - одні з важливих біохімічних циклів у природі. Тому розуміння кругообігу речовини та підтримання ефективного їзди на велосипеді важливо для порятунку довкілля від забруднення.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке азотний цикл
3. Що таке вуглецевий цикл
4. Подібність між циклом азоту та циклом вуглецю
5. Поплечне порівняння - Цикл азоту проти вуглецю в табличній формі
6. Підсумок

Що таке цикл азоту?

Цикл азоту - один з найважливіших геохімічних циклів, що відбувається в природі. Це пояснює циркуляцію різних хімічних форм азоту через атмосферу, наземні та морські екосистеми. Основний резервуар азоту - атмосфера. Він містить близько 78% азотного газу, але його не можуть використовувати багато організми. Таким чином, азот повинен бути перетворений у форми, які можуть бути використані рослинами. Цей процес відомий як фіксація азоту.

Більше того, фіксація азоту відбувається кількома способами. Одним із методів є біологічна фіксація. Симбіотичні бактерії, як Кореневище які живуть у кореневих вузликах бобових рослин, можуть фіксувати атмосферний азот. Також є деякі вільноживучі бактерії на кшталт Азотобактер хто може фіксувати азот. Інший метод фіксації азоту - промислова фіксація азоту. Через процес Гебера азотний газ може перетворюватися на аміак, який використовується для отримання добрив та вибухових речовин. Крім цього, природний азот при ударі блискавки перетворюється на нітрати.

Малюнок 01: Цикл азоту

Більшість рослин залежать від запасів селітри з ґрунту для потреби в азоті. Тварини залежать від рослин прямо чи опосередковано для отримання запасів азоту. Коли рослина і тварини гинуть, їх азотовмісні сполуки, такі як білки, повертаються в нітрати сапротрофними бактеріями та грибами. Це відбувається через низку реакцій окислення, де білок перетворюється на амінокислоти, а потім амінокислоти перетворюються на аміак. Відповідно, процес є "нітрифікацією", і Нітросомонас і Нітробактер дві бактерії беруть участь у цьому. Нітрифікацію можна повернути бактеріями денітрифікації. Вони зменшують нітрати в ґрунті до азотного газу та викидаються в атмосферу.

Що таке вуглецевий цикл?

Вуглецевий цикл - ще один геохімічний цикл, який зображує перетворення різних хімічних форм вуглецю та циркуляцію їх через атмосферу, гідросферу, біосферу та геосферу. Основним джерелом вуглецю для живих організмів є вуглекислий газ, присутній в атмосфері або розчинений у поверхневих водах. Фотосинтетичні рослини, водорості та синьо-зелені бактерії можуть перетворювати вуглекислий газ у вуглецеві сполуки, такі як вуглеводи. Вуглеводи стають будівельними блоками для більшості інших необхідних їм органічних сполук для їх структур та функцій.

Тварини отримують вуглець із рослин прямо чи опосередковано. Вуглекислий газ, поглинений рослинами для фотосинтезу, врівноважується диханням як рослин, так і тварин. Тому фотосинтез та дихання - основні механізми, які зумовлюють підтримку природного балансу вуглецевого циклу.

Малюнок 02: Вуглецевий цикл

Так само частина закріпленого вуглекислого газу за допомогою фотосинтезу зберігається в тілах живих організмів. Потім, коли вони гинуть, цей вуглець повертається в грунт та водойми. Коли ці мертві речовини довше часу накопичуються в ґрунті, вони перетворюються на поклади викопного палива. Вуглекислий газ знову повертається в атмосферу, коли люди спалюють викопне паливо. Таким чином вуглецеві сполуки циркулюють через різні сфери.

Які схожість між азотним циклом та циклом вуглецю?

• І азотний цикл, і цикл вуглецю є важливими біогеохімічними циклами.
• Вони ілюструють, як у навколишньому середовищі циркулюють кілька хімічних форм кожного елемента.
• Обидва цикли роблять ці елементи доступними для рослин і тварин.
• Атмосферні гази беруть участь в обох циклах.
• Мало того, що обидва цикли починаються і закінчуються атмосферним газом.
• А також сполуки циркулюють через грунт в обох циклах.
• Мікроорганізми виконують більшу частину кожного циклу.

Яка різниця між циклом азоту та циклом вуглецю?

Цикл азоту показує кругообіг різних хімічних форм азоту в навколишньому середовищі, тоді як цикл вуглецю показує кругообіг вуглецю. Отже, це ключова відмінність між циклом азоту та циклом вуглецю. Резервуаром для циклу азоту є атмосферний азотний газ, тоді як для вуглецю - це вуглекислий газ. Отже, це також різниця між циклом азоту та циклом вуглецю. Також резервуар азоту значно більший порівняно з вуглецевим резервуаром.

Крім того, ще одна відмінність між циклом азоту та циклом вуглецю полягає в тому, що порушення вуглецевого циклу може набагато більше вплинути на людей і тварин, порівняно з порушенням циклу азоту..

Наведена нижче інформація про різницю між циклом азоту та циклом вуглецю показує більше відмінностей між обома.

Підсумок - Цикл азоту проти циклу вуглецю

Цикл азоту та цикл вуглецю - два важливі цикли живильних речовин, які відбуваються в природі. Цикл азоту показує циркуляцію різних форм азоту через природу. З іншого боку, цикл вуглецю показує циркуляцію різних форм вуглецю через природу. Таким чином, це ключова різниця між циклом азоту та циклом вуглецю. Крім того, цикл азоту відбувається за рахунок фіксації азоту, нітрифікації, асиміляції нітратів, амоніфікації, денітрифікації, тоді як цикл вуглецю відбувається за допомогою фотосинтезу, дихання, горіння, розкладання тощо. Також мікроорганізми беруть участь в обох циклах. Крім того, цикл азоту починається з фіксації азоту, тоді як цикл вуглецю починається з фотосинтезу. Це підсумок різниці між циклом азоту та циклом вуглецю.

Довідка:

1. «Азотний цикл». Академія Хана, Академія Хана. Доступний тут  

Надано зображення:

1. "Азотний цикл" Йоганна Дрео, Буркхард (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons  
2. "8263952221" від AIRS, атмосферного інфрачервоного звукового сигналу (CC BY 2.0) через Flickr