Разница между азотным циклом и углеродным циклом

ключевое отличие между циклом азота и циклом углерода является то, что азотный цикл описывает превращение азота в различные химические формы и циркуляцию между атмосферой, наземными и морскими экосистемами, в то время как углеродный цикл описывает движение углерода и его многочисленных химических форм между атмосферой, океанами, биосферой и геосферой..

В экосистеме биохимические циклы важны для поддержания естественного баланса. Следовательно, для многих элементов в экосистеме мы можем нарисовать цикл, который суммирует движение элемента через различные компоненты экосистемы. В цикле элементы превращаются в сложные молекулы, а затем распадаются на более простые молекулы. Все циклы имеют больший резервуар, который обычно бывает абиотическим. Азотный цикл, углеродный цикл, фосфорный цикл и гидрологические циклы являются одними из важных биохимических циклов в природе. Следовательно, понимание круговорота материи и поддержание эффективного круговорота важно для защиты окружающей среды от загрязнения..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое азотный цикл
3. Что такое углеродный цикл
4. Сходство между азотным циклом и углеродным циклом
5. Сравнение бок о бок - азотный цикл против углеродного цикла в табличной форме
6. Резюме

Что такое азотный цикл?

Азотный цикл является одним из важнейших геохимических циклов, происходящих в природе. Это объясняет циркуляцию различных химических форм азота через атмосферу, наземные и морские экосистемы. Основным резервуаром азота является атмосфера. Он содержит около 78% газообразного азота, но не может использоваться многими организмами. Таким образом, азот должен быть преобразован в формы, которые могут использоваться растениями. Этот процесс известен как фиксация азота.

Кроме того, фиксация азота происходит несколькими способами. Одним из методов является биологическая фиксация. Симбиотические бактерии, такие как Rhizobium которые живут в корневых клубеньках бобовых растений, могут фиксировать атмосферный азот. Кроме того, есть некоторые свободноживущие бактерии, такие как Azotobacter кто может починить азот. Другим методом азотфиксации является промышленная фиксация азота. Благодаря процессу Хебера газообразный азот может быть преобразован в аммиак, который используется для производства удобрений и взрывчатых веществ. Помимо этого, естественно, что азот превращается в нитрат при ударе молнии.

Рисунок 01: Азотный цикл

Большинство растений зависит от поступления нитрата из почвы для их потребности в азоте. Животные прямо или косвенно зависят от растений в получении азота. Когда растения и животные умирают, их азотсодержащие соединения, такие как белки, возвращаются в нитраты сапротрофными бактериями и грибами. Это происходит через серию окислительных реакций, где белок превращается в аминокислоты, а затем аминокислоты превращаются в аммиак. Соответственно, процесс «нитрификация», и Nitrosomonas и Nitrobacter две бактерии участвуют в этом. Нитрификация может быть отменена бактериями денитрификации. Они снижают содержание нитратов в почве до газообразного азота и выделяют в атмосферу.

Что такое углеродный цикл?

Углеродный цикл - это еще один геохимический цикл, который отображает превращение различных углеродных химических форм и циркуляцию их через атмосферу, гидросферу, биосферу и геосферу. Основным источником углерода для живых организмов является углекислый газ, присутствующий в атмосфере или растворенный в поверхностных водах. Фотосинтетические растения, водоросли и сине-зеленые бактерии могут превращать углекислый газ в углеродистые соединения, такие как углеводы. Углеводы становятся строительными блоками для большинства других органических соединений, которые им необходимы, для их структуры и функций.

Животные получают углерод от растений прямо или косвенно. Углекислый газ, поглощаемый растениями для фотосинтеза, уравновешивается дыханием как растений, так и животных. Таким образом, фотосинтез и дыхание являются основными механизмами, поддерживающими естественный баланс углеродного цикла..

Рисунок 02: Углеродный цикл

Кроме того, часть фиксированного углекислого газа в процессе фотосинтеза сохраняется в организме живых организмов. После этого, когда они умирают, этот углерод возвращается в почву и водоемы. Когда эти мертвые вещества накапливаются в почве дольше, они превращаются в отложения ископаемого топлива. Углекислый газ снова возвращается в атмосферу, когда люди сжигают ископаемое топливо. Таким образом, соединения углерода циркулируют через различные сферы.

Каковы сходства между азотным циклом и углеродным циклом?

• И азотный цикл, и углеродный цикл являются важными биогеохимическими циклами..
• Они иллюстрируют, как несколько химических форм каждого элемента циркулируют в окружающей среде..
• Оба цикла делают эти элементы доступными для растений и животных.
• Атмосферные газы участвуют в обоих циклах.
• Мало того, оба цикла начинаются и заканчиваются атмосферным газом.
• А также соединения циркулируют через почву в обоих циклах.
• Микроорганизмы выполняют большую часть каждого цикла.

В чем разница между азотным циклом и углеродным циклом?

Азотный цикл показывает круговорот различных химических форм азота в окружающей среде, тогда как углеродный цикл показывает круговорот углерода. Следовательно, в этом заключается ключевое различие между азотным циклом и углеродным циклом. Резервуаром для азотного цикла является атмосферный газообразный азот, тогда как для углерода это газообразный диоксид углерода. Следовательно, это также разница между азотным циклом и углеродным циклом. Кроме того, азотный резервуар намного больше по сравнению с углеродным резервуаром..

Кроме того, еще одно различие между азотным циклом и углеродным циклом состоит в том, что нарушение в углеродном цикле может быть гораздо сильнее затронуто людьми и животными по сравнению с нарушением в азотном цикле..

Приведенная ниже инфографика о разнице между циклом азота и циклом углерода показывает больше различий между.

Резюме - Цикл азота против цикла углерода

Азотный цикл и углеродный цикл - два важных питательных цикла, которые происходят в природе. Азотный цикл показывает циркуляцию различных форм азота через природу. С другой стороны, углеродный цикл показывает циркуляцию различных форм углерода через природу. Таким образом, это ключевое различие между азотным циклом и углеродным циклом. Кроме того, азотный цикл происходит посредством фиксации азота, нитрификации, ассимиляции нитратов, аммонификации, денитрификации, в то время как углеродный цикл происходит посредством фотосинтеза, дыхания, горения, разложения и т. Д. Кроме того, микроорганизмы участвуют в обоих циклах. Кроме того, азотный цикл начинается с фиксации азота, а углеродный цикл начинается с фотосинтеза. Это краткое изложение разницы между азотным циклом и углеродным циклом.

Ссылка:

1. «Азотный цикл». Ханская академия, Ханская академия. Доступна здесь  

Изображение предоставлено:

1. «Азотный цикл» Иоганн Дрео, Буркхард (CC BY-SA 3.0), через Commons Wikimedia  
2. "8263952221" от AIRS, атмосферный инфракрасный эхолот (CC BY 2.0) через Flickr