Razlika med ciklom dušika in ogljikovim ciklom

The ključna razlika med dušikovim in ogljikovim ciklom je to dušikov cikel opisuje pretvorbo dušika v več kemičnih oblik in kroženje med atmosfero, kopenskimi in morskimi ekosistemi, medtem ko ogljikov cikel opisuje gibanje ogljika in njegove številne kemijske oblike med atmosfero, oceani, biosfero in geosfero.

V ekosistemu so pomembni biokemijski cikli za ohranjanje naravnega ravnovesja. Zato lahko za številne elemente ekosistema narišemo cikel, ki povzema gibanje elementa skozi različne sestavne dele ekosistema. V ciklu se elementi pretvorijo v kompleksne molekule in jih kasneje pri razpadu razgradijo na enostavnejše molekule. Vsi cikli imajo večji rezervoar, ki je ponavadi abiotičen. Dušikov cikel, ogljikov cikel, fosforjev cikel in hidrološki cikli so nekateri pomembni biokemični cikli v naravi. Zato je razumevanje kolesarjenja snovi in ​​ohranjanje učinkovitega kolesarjenja pomembno, da se okolje reši pred onesnaženjem.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je dušikov cikel
3. Kaj je ogljikov cikel
4. Podobnosti med dušikovim ciklom in ogljikovim ciklom
5. Primerjava ob strani - Cikel dušika proti ogljiku v tabeli
6. Povzetek

Kaj je dušikov cikel?

Dušikov cikel je eden najpomembnejših geokemičnih ciklov, ki se dogaja v naravi. Pojasnjuje kroženje različnih kemijskih oblik dušika skozi ozračje, kopenski in morski ekosistem. Glavni rezervoar dušika je ozračje. Ima približno 78% dušikovega plina, vendar ga številni organizmi ne morejo uporabljati. Torej je treba dušik pretvoriti v oblike, ki jih rastline lahko uporabljajo. Ta postopek je znan kot dušična fiksacija.

Poleg tega se dušična fiksacija zgodi na več načinov. Ena izmed metod je biološka fiksacija. Simbiotske bakterije radi Rhizobium ki živijo v koreninskih nodulah stročnic, lahko fiksirajo atmosferski dušik. Prav tako obstaja nekaj prosto živečih bakterij, kot so Azotobacter ki lahko pritrdi dušik. Druga metoda fiksacije dušika je industrijska fiksacija dušika. S heberjevim postopkom se lahko dušikov plin pretvori v amonijak, ki se uporablja za pridobivanje gnojil in eksplozivov. Razen od tega se naravni dušik ob udaru strele spremeni v nitrat.

Slika 01: Dušikov cikel

Večina rastlin je zaradi potrebe po dušiku odvisna od zaloge nitrata iz zemlje. Živali so neposredno ali posredno odvisne od rastlin, da dobijo oskrbo z dušikom. Ko rastline in živali umrejo, se njihove dušikove spojine, kot so beljakovine, vrnejo v nitrate zaradi saprotrofnih bakterij in gliv. Zgodi se skozi vrsto oksidacijskih reakcij, pri katerih se beljakovina pretvori v aminokisline, nato se aminokisline pretvorijo v amonijak. V skladu s tem je postopek „nitrifikacija“ in Nitrosomonas in Nitrobacter sta pri tem udeleženi dve bakteriji. Nitrifikacijo lahko povrnemo z denitrifikacijskimi bakterijami. Zmanjšujejo nitrate v tleh do dušikovega plina in sproščajo v ozračje.

Kaj je ogljikov cikel?

Ogljikov cikel je še en geokemični cikel, ki prikazuje pretvorbo različnih kemičnih oblik ogljika in njihovo kroženje po atmosferi, hidrosferi, biosferi in geosferi. Glavni vir ogljika za žive organizme je ogljikov dioksid, ki je prisoten v atmosferi ali raztopljen v površinskih vodah. Fotosintetske rastline, alge in modro-zelene bakterije lahko pretvorijo ogljikov dioksid v ogljikove spojine, kot so ogljikovi hidrati. Ogljikovi hidrati postajajo gradniki večine drugih organskih spojin, ki jih potrebujejo, zaradi njihovih struktur in funkcij.

Živali dobivajo ogljik iz rastlin neposredno ali posredno. Ogljikov dioksid, ki ga rastline absorbirajo za fotosintezo, uravnoteži dihanje tako rastlin kot živali. Zato sta fotosinteza in dihanje glavni mehanizem, ki povzročata ohranjanje naravnega ravnovesja ogljikovega cikla.

Slika 02: Ogljikov cikel

Prav tako se nekaj fiksnega ogljikovega dioksida s pomočjo fotosinteze skladišči v telesih živih organizmov. Nato se ogljik, ko umre, vrne v tla in vodna telesa. Ko se te mrtve snovi dlje časa kopičijo v tleh, se pretvorijo v usedline fosilnih goriv. Ogljikov dioksid se spet vrne v ozračje, ko ljudje gorijo fosilno gorivo. Na ta način ogljikove spojine krožijo skozi različne sfere.

Kakšne so podobnosti med dušikovim ciklom in ogljikovim ciklom?

• Tako dušikov kot ogljikov cikel sta pomembna biogeokemična cikla.
• Ponazarjajo, kako v okolju kroži več kemičnih oblik vsakega elementa.
• Oba cikla omogočata, da so ti elementi na voljo za rastline in živali.
• Atmosferski plini vključujejo oba cikla.
• Ne samo to, oba cikla se začneta in končata z atmosferskim plinom.
• In tudi spojine krožijo skozi tla v obeh ciklih.
• Mikroorganizmi izpolnjujejo večji del vsakega cikla.

Kakšna je razlika med dušikovim ciklom in ogljikovim ciklom?

Dušikov cikel prikazuje cikličnost različnih kemijskih oblik dušika v okolju, medtem ko ogljikov cikel prikazuje cikel ogljika. Zato je to ključna razlika med dušikovim in ogljikovim ciklom. Cisterna dušikovega cikla je atmosferski dušikov plin, medtem ko za ogljik predstavlja ogljikov dioksid. Torej je to tudi razlika med dušikovim in ogljikovim ciklom. Prav tako je rezervoar z dušikom v primerjavi z rezervoarjem ogljika veliko večji.

Poleg tega je še ena razlika med dušikovim in ogljikovim ciklom ta, da lahko motnja ogljikovega cikla veliko bolj prizadene ljudi in živali v primerjavi z motnjami v dušikovem ciklu..

Spodnja infografija o razliki med dušikovim in ogljikovim ciklom kaže več razlik med obema.

Povzetek - Dušikov cikel proti ogljikovemu ciklu

Dušikov cikel in ogljikov cikel sta dva pomembna cikla hranil, ki se pojavita v naravi. Dušikov cikel prikazuje kroženje različnih oblik dušika skozi naravo. Po drugi strani pa ogljikov cikel prikazuje kroženje različnih oblik ogljika skozi naravo. Tako je ključna razlika med dušikovim in ogljikovim ciklom. Poleg tega se dušikov cikel zgodi s fiksacijo dušika, nitrifikacijo, asimilacijo nitratov, amonifikacijo, denitrifikacijo, medtem ko se cikel ogljika zgodi s fotosintezo, dihanjem, zgorevanjem, razpadanjem itd. Tudi mikroorganizmi sodelujejo v obeh ciklih. Poleg tega se cikel dušika začne s fiksacijo dušika, medtem ko se ciklus ogljika začne s fotosintezo. To je povzetek razlike med dušikovim in ogljikovim ciklom.

Referenca:

1. "Dušikov cikel." Khan Academy, Khan Academy. Na voljo tukaj  

Vljudnost slik:

1. "Dušikov cikel" Johann Dréo, Burkhard (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia  
2. ”8263952221” podjetja AIRS, atmosferski infrardeči zvočnik (CC BY 2.0) prek Flickr