Razlika med ciklom ogljika in ciklom fosforja

The ključna razlika med ogljikovim ciklom in fosforjevim ciklom je to ogljikov cikel je biogeokemični cikel, ki opisuje gibanje ogljika skozi litosfero, hidrosfero, biosfero in atmosfero. Medtem cikel fosforja opisuje gibanje fosfor skozi litosfera, hidrosfera, in biosfera.

Ogljik, dušik in fosfor so trije glavni elementi, ki so pomembni za vsa živa bitja. Kroženje teh elementov z biotskimi in abiotskimi sestavinami, ki so prisotne v ekosistemih ali okolju, opisujejo njihovi biogeokemični cikli. Ogljikov cikel razlaga kroženje ogljikovih elementov skozi zrak, tla in vodo, medtem ko cikel fosforja pojasnjuje obnašanje fosforja skozi tla in žive organizme. Ena izmed pomembnih razlik med ciklom ogljika in fosforjem je, da se ogljik v glavnem premika miselno ozračje, medtem ko fosfor ne vpliva na ozračje.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je ogljikov cikel 
3. Kaj je cikel fosforja
4. Podobnosti med ciklom ogljika in ciklom fosforja
5. Primerjava drug ob drugem - cikel ogljika proti fosforju v tabeli
6. Povzetek

Kaj je ogljikov cikel?

Ogljik je najbolj bogat element na Zemlji. Je glavna sestavina bioloških spojin, pa tudi mineralov. Ogljikov cikel opisuje gibanje ogljikove misli na planet. Ogljik v glavnem ciklov misli atmosfero v plinasti obliki. Ogljik obstaja v ozračju kot plin ogljikov dioksid (CO₂). CO₂se v ozračje sprošča pri mnogih procesih, kot so dihanje, izgorevanje fosilnih goriv, ​​industrijske emisije, mikrobiozno dihanje in razpadanje itd..

Metan je še ena oblika ogljika v atmosferi. Rastline uporabljajo atmosferski ogljikov dioksid za proizvodnjo hrane s fotosintezo. Z drugimi besedami, rastline fiksirajo ogljikov dioksid v ogljikove hidrate in uravnotežijo atmosferski ogljik. Poleg tega se ogljikov dioksid raztopi neposredno v vodi. Ogljikov dioksid se raztopi tudi v padavinah.

Slika 01: Ogljikov cikel

Ogljik obstaja kot organski ogljik v živih organizmih, vključno z rastlinami in živalmi. Tla so bogata tudi z ogljikom. Ko rastline in živali umrejo, se organski ogljik vrne v tla. Mikroorganizmi razgrajujejo organske materiale in sproščajo ogljik, ki ga rastline lahko spet absorbirajo. Nekateri organski ogljik se pretvori v fosil, ko ostane pokopan v tleh več let. Izgorevanje organskih ogljikov in fosilnih goriv ponovno sprošča ogljikov dioksid v ozračje.

Kaj je fosforjev cikel?

Fosfor je vitalno hranilo za rastline. Ker v pridelku pridelka pogosto primanjkuje tal in ga pridelki potrebujejo v sorazmerno velikih količinah, ga uvrščamo med večje rastlinsko hranilo. Fosfor lahko najdemo v vodi, zemlji in usedlinah, ki kolesarijo po njih. Fosfor se najpogosteje nahaja v kamninah in oceanskih sedimentih.

Splošni procesi transformacije P v tleh so vremenske vplive in padavine, mineralizacija in imobilizacija ter adsorpcija in desorpcija. Vreme, mineralizacija in desorpcija povečujejo rastlinsko dostopno obliko fosforja. Imobilizacija, padavine in adsorpcija zmanjšujejo rastlinsko dostopno obliko fosforja.

Tla vsebujejo minerale, ki so bogati s fosforjem. Sčasoma se ti minerali podvržejo vremenskim vplivom in rastlinam v tla izpustijo rastlinsko dostopne oblike fosforja. Ko pa se rastlinam dostopna oblika fosforja sprosti v tla, postane hitro nedosegljiva zaradi procesa fiksacije ali padavin, ki se dogaja v tleh. V kisli zemlji anorganski P reagira z železom in aluminijem ter tvori netopne spojine, v bazični prsti pa anorganski P reagira s kalcijem in magnezijem in tvori netopne komplekse.

Mineralizacija je mikrobna pretvorba organskega fosforja v H₂PO₄^- ali HPO₄^2-, oblike ortofosfatov, ki so na voljo rastlinam. Stopnjo mineralizacije nadzirajo fizikalni in kemični dejavniki celotne aktivnosti mikrobov. Do imobilizacije pride, ko mikrobi zaužijejo te rastlinsko dostopne oblike fosforja, ki spremenijo P v organske oblike P. Mikrobni P bo sčasoma na voljo, ko umre.

Slika 02: Fosforjev cikel

Organske snovi mineralizirajo in sproščajo fosfor v prstni raztopini. Rastline v rastnih obdobjih te P pridobivajo iz raztopine tal. To zmanjšuje potrebo po uporabi gnojil in tveganje odtoka in izpiranja fosforja v vodna telesa, kar lahko povzroči okoljske težave.

Adsorpcija je še en postopek, ki zmanjšuje razpoložljivo obliko fosforja v tleh. Med adsorpcijo se rastlinski fosfor veže z delci zemlje in se pritrdi. Nasproten postopek adsorpcije; desorpcija sprošča adsorbiran P nazaj v raztopino tal.

Kolesanje fosforja skozi skale in usedline je hitrejše kot kolesarjenje fosforja skozi rastline in živali. Organic P se vrne v tla, ko rastline in živali umrejo in razpadejo. Po tem se ti organski P spremenijo v P v sedimentih in kamninah, ko se milijone let zadržijo v tleh ali oceanu. Cikel se začne in nadaljuje znova, ko se fosfor sprosti iz usedlin in kamnin pomisli na vreme.

Kakšne so podobnosti med ciklom ogljika in ciklom fosforja?

• Ogljik in fosfor sta pomembna elementa na zemlji.
• Ogljikova in fosforjeva cikla opisujeta gibanje ogljika in fosforja skozi zemljo, vodo in zrak.
• Mikroorganizmi so vključeni v oba cikla.
• Oba cikla sta pomembna pri recikliranju hranil.

Kakšna je razlika med ogljikovim ciklom in fosforjevim ciklom?

Ogljikov cikel opisuje gibanje elementnega ogljika skozi ekosisteme, cikel fosforja pa opisuje gibanje fosforja, ki misli na okolje. Torej, to je ključna razlika med ciklom ogljika in fosforjem. Poleg tega ogljikov cikel za razliko od fosforjevega cikla medsebojno deluje z atmosfero. Tako je še ena glavna razlika med ciklom ogljika in fosforjem.

Poleg tega se cikel ogljika odvija hitro, medtem ko se cikel fosforja pojavlja počasi. Zato lahko tudi to obravnavamo kot razliko med ciklom ogljika in fosforjem.

Povzetek - Carbon Cycle vs Phosphorus Cycle

Ogljikov cikel razlaga kroženje ogljika skozi zrak, vodo in tla. Medtem cikel fosforja razlaga gibanje fosforja skozi tla in žive organizme. Poleg tega se cikel ogljika pojavi hitreje kot cikel fosforja, ki se odvija počasi. Poleg tega ogljikov cikel medsebojno deluje z atmosfero, medtem ko cikel fosforja ne vpliva na ozračje. Torej, to je povzetek razlike med ciklom ogljika in fosforjem.

Referenca:

1. "Ogljikov cikel." Akademija Khan, na voljo tukaj.
2. "Fosforjev cikel." Biološki slovar, 5. junij 2017, dostopen tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Ogljikov cikel" po diagramu, prilagojenem iz ameriškega DOE, informacijskega sistema za biološke in okoljske raziskave. - (Javna domena) prek Wikimedije Commons
2. "Kopija cikla fosforja" avtor Welcome1To1The1Jungle iz angleške Wikipedije (CC BY 3.0) prek Commons Wikimedia