Forskellen mellem nitrogencyklus og kulstofcyklus

Det vigtigste forskel mellem nitrogencyklus og kulstofcyklus er det kvælstofcyklussen beskriver omdannelsen af ​​nitrogen til flere kemiske former og cirkulationen mellem atmosfæren, terrestriske og marine økosystemer, mens kulstofcyklussen beskriver bevægelsen af ​​kulstof og dens multiple kemiske former mellem atmosfæren, oceanerne, biosfæren og geosfæren.

I et økosystem er biokemiske cyklusser vigtige for at opretholde den naturlige balance. Derfor kan vi for mange elementer i et økosystem tegne en cyklus, der opsummerer elementets bevægelse gennem de forskellige komponenter i økosystemet. I cyklussen omdannes elementer til komplekse molekyler og nedbrydes senere i nedbrydning til enklere molekyler. Alle cyklusser har en større reservoirpool, som normalt er abiotisk. Kvælstofcyklus, kulstofcyklus, fosforcyklus og hydrologiske cyklusser er nogle af de vigtige biokemiske cyklusser i naturen. Derfor er forståelse af cyklussen af ​​stof og opretholdelse af effektiv cykling vigtig for at redde miljøet fra forurening.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er nitrogencyklus
3. Hvad er kulstofcyklus
4. Ligheder mellem nitrogencyklus og kulstofcyklus
5. Sammenligning side ved side - Nitrogencyklus vs kulstofcyklus i tabelform
6. Resume

Hvad er nitrogencyklus?

Kvælstofcyklussen er en af ​​de vigtigste geokemiske cyklusser forekommer i naturen. Det forklarer cirkulationen af ​​forskellige kemiske former for nitrogen gennem atmosfæren, de jordiske og marine økosystemer. Det vigtigste nitrogenreservoir er atmosfæren. Den har ca. 78% kvælstofgas, men den kan ikke bruges af mange organismer. Så kvælstof skal omdannes til former, der kan bruges af planter. Denne proces kaldes nitrogenfiksering.

Desuden forekommer nitrogenfiksering på flere måder. En metode er biologisk fiksering. Symbiotiske bakterier kan lide Rhizobium der lever i rodknudene på bælgplanterne kan fikse atmosfærisk kvælstof. Der er også nogle frit-levende bakterier som Azotobacter der kan fikse kvælstof. En anden metode til nitrogenfiksering er den industrielle nitrogenfiksering. Gennem Heber-processen kan kvælstofgas omdannes til ammoniak, der bruges til at fremstille gødning og sprængstoffer. Bortset fra dette omdannes naturligt nitrogen til nitrat, når lynet strejker.

Figur 01: Nitrogencyklus

De fleste planter er afhængige af en tilførsel af nitrat fra jorden for deres kvælstofbehov. Dyr er afhængige af planter direkte eller indirekte for at få deres nitrogenforsyning. Når planten og dyrene dør, vender deres nitrogenholdige forbindelser som proteiner tilbage i nitrater af saprotrofiske bakterier og svampe. Det sker gennem en række oxidationsreaktioner, hvor protein omdannes til aminosyrer og derefter aminosyrer omdannes til ammoniak. Følgelig er processen 'nitrifikation' og Nitrosomonas og nitrobacter er to bakterier, der deltager i dette. Nitrifikation kan vendes ved denitrifikationsbakterier. De reducerer nitrat i jorden til nitrogengas og frigøres i atmosfæren.

Hvad er kulstofcyklus?

Kulstofcyklus er en anden geokemisk cyklus, der viser omdannelsen af ​​forskellige kulstofkemiske former og cirkulerer dem gennem atmosfæren, hydrosfæren, biosfæren og geosfæren. Den vigtigste kulstofkilde for levende organismer er kuldioxid, der er til stede i atmosfæren eller opløses i overfladevandet. Fotosyntetiske planter, alger og blågrønne bakterier kan omdanne kuldioxid til kulstofforbindelser som kulhydrater. Kolhydrater bliver byggestenene for de fleste andre organiske forbindelser, de har brug for, for deres strukturer og funktioner.

Dyr henter kul fra planterne direkte eller indirekte. Kuldioxid, der absorberes af planterne til fotosyntesen, modvejes af respirationen af ​​både planter og dyr. Derfor er fotosyntese og åndedræt de vigtigste mekanismer, der medfører at opretholde den naturlige balance i kulstofcyklussen.

Figur 02: Carbon Cycle

Ligeledes opbevares noget af det faste kuldioxid gennem fotosyntesen i organer i levende organismer. Når de dør bagefter, vender kulstoffet tilbage til jord- og vandområderne. Når disse døde sager ophobes i længere tid i jorden, omdannes de til fossile brændselsaflejringer. Kuldioxid vender tilbage til atmosfæren, når folk forbrænder fossilt brændstof. På denne måde cirkulerer kulstofforbindelserne gennem forskellige sfærer.

Hvad er ligheden mellem nitrogencyklus og kulstofcyklus?

• Både nitrogencyklus og kulstofcyklus er vigtige biogeokemiske cyklusser.
• De illustrerer, hvordan flere kemiske former for hvert element cirkulerer i miljøet.
• Begge cyklusser gør disse elementer tilgængelige for planter og dyr.
• Atmosfæriske gasser involverer sig i begge cyklusser.
• Ikke kun det, begge cyklusser starter og slutter med atmosfærisk gas.
• Og også forbindelser cirkulerer gennem jorden i begge cyklusser.
• Mikroorganismer opfylder en større del af hver cyklus.

Hvad er forskellen mellem nitrogencyklus og kulstofcyklus?

Kvælstofcyklus viser cyklussen af ​​forskellige kemiske former for kvælstof i miljøet, hvorimod kulstofcyklussen viser cyklussen af ​​kulstof. Derfor er dette den vigtigste forskel mellem nitrogencyklus og carboncyklus. Reservoiret til kvælstofcyklus er atmosfærisk nitrogengas, hvorimod det for kulstof er kuldioxidgas. Derfor er det også en forskel mellem nitrogencyklus og carboncyklus. Kvælstofreservoiret er også meget større i sammenligning med et kulstofreservoir.

Endnu en forskel mellem kvælstofcyklus og kulstofcyklus er, at en forstyrrelse i kulstofcyklussen hurtigt kan påvirkes af mennesker og dyr sammenlignet med en forstyrrelse i nitrogencyklussen.

Nedenstående infografik af forskellen mellem nitrogencyklus og carboncyklus viser flere forskelle mellem begge.

Resume - Nitrogen Cycle vs Carbon Cycle

Kvælstofcyklus og kulstofcyklus er to vigtige næringscyklusser, der forekommer i naturen. Nitrogencyklus viser cirkulationen af ​​forskellige former for nitrogen gennem naturen. På den anden side viser kulstofcyklus cirkulationen af ​​forskellige former for kulstof gennem naturen. Det er således den vigtigste forskel mellem nitrogencyklus og carboncyklus. Endvidere forekommer nitrogencyklus via nitrogenfiksering, nitrifikation, nitratassimilering, ammonifikation, denitrifikation, medens carboncyklus sker via fotosyntese, respiration, forbrænding, dekomponering osv. Mikroorganismerne involverer også i begge cyklusser. Derudover starter nitrogencyklus med nitrogenfiksering, mens carboncyklus starter med fotosyntesen. Dette er resuméet af forskellen mellem nitrogencyklus og carboncyklus.

Reference:

1. "Nitrogencyklussen." Khan Academy, Khan Academy. Tilgængelig her  

Billede høflighed:

1. ”Nitrogen Cycle” Af Johann Dréo, Burkhard (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. ”8263952221” af AIRS, den atmosfæriske infrarøde lyd (CC BY 2.0) via Flickr