Rozdiel medzi cyklom dusíka a uhlíkovým cyklom

kľúčový rozdiel medzi cyklom dusíka a uhlíkom je to dusíkový cyklus opisuje premenu dusíka na rôzne chemické formy a cirkuláciu medzi atmosférickými, suchozemskými a morskými ekosystémami, zatiaľ čo uhlíkový cyklus opisuje pohyb uhlíka a jeho viacnásobné chemické formy medzi atmosférou, oceánmi, biosférou a geosférou.

V ekosystéme sú dôležité biochemické cykly, aby sa zachovala prirodzená rovnováha. Preto pre mnoho prvkov v ekosystéme môžeme nakresliť cyklus, ktorý sumarizuje pohyb prvku cez rôzne zložky ekosystému. V cykle sa prvky prevádzajú na zložité molekuly a neskôr sa rozkladajú na jednoduchšie molekuly. Všetky cykly majú väčší rezervoár, ktorý je zvyčajne abiotický. Dusíkový cyklus, uhlíkový cyklus, cyklus fosforu a hydrologické cykly sú niektoré z dôležitých biochemických cyklov v prírode. Z tohto dôvodu je pochopenie cyklovania hmoty a udržiavanie účinného cyklovania dôležité na ochranu životného prostredia pred znečistením.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je cyklus dusíka
3. Čo je uhlíkový cyklus
4. Podobnosti medzi cyklom dusíka a uhlíkovým cyklom
5. Porovnanie bok po boku - cyklus dusíka verzus uhlíkový cyklus v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je cyklus dusíka?

Cyklus dusíka je jedným z najdôležitejších geochemických cyklov vyskytujúcich sa v prírode. Vysvetľuje to cirkuláciu rôznych chemických foriem dusíka cez atmosféru, suchozemské a morské ekosystémy. Hlavným zdrojom dusíka je atmosféra. Obsahuje asi 78% plynného dusíka, ale veľa organizmov ho nemôže použiť. Takže dusík by sa mal premeniť na formy, ktoré môžu rastliny používať. Tento proces je známy ako fixácia dusíkom.

Okrem toho k fixácii dusíka dochádza niekoľkými spôsobmi. Jednou z metód je biologická fixácia. Symbiotické baktérie ako Rhizobium ktorí žijú v koreňových uzlinách strukovín, môžu fixovať atmosférický dusík. Tiež existujú niektoré voľne žijúce baktérie ako Azotobacter kto môže fixovať dusík. Inou metódou fixácie dusíka je priemyselná fixácia dusíkom. Prostredníctvom Heberovho procesu sa môže dusík premeniť na amoniak, ktorý sa používa na výrobu hnojív a výbušnín. Okrem toho sa dusík prirodzene transformuje na dusičnany, keď zasiahne blesky.

Obrázok 01: Cyklus dusíka

Väčšina rastlín závisí od potreby dusičnanu z pôdy. Zvieratá sú priamo alebo nepriamo závislé od rastlín, aby dostali zásoby dusíka. Keď rastliny a zvieratá umierajú, ich zlúčeniny obsahujúce dusík, ako sú proteíny, sa saprotrofickými baktériami a hubami vracajú na dusičnany. Stáva sa to prostredníctvom série oxidačných reakcií, pri ktorých sa proteín premieňa na aminokyseliny a následne sa aminokyseliny premieňajú na amoniak. V súlade s tým je týmto procesom nitrifikácia a Nitrosomonas a Nitrobacter sú dve baktérie, ktoré sa na tom podieľajú. Nitrifikáciu je možné zvrátiť denitrifikačnými baktériami. Redukujú dusičnany v pôde na plynný dusík a uvoľňujú sa do atmosféry.

Čo je uhlíkový cyklus?

Uhlíkový cyklus je ďalší geochemický cyklus, ktorý zobrazuje premenu rôznych uhlíkových chemických foriem a ich cirkuláciu cez atmosféru, hydrosféru, biosféru a geosféru. Hlavným zdrojom uhlíka pre živé organizmy je oxid uhličitý prítomný v atmosfére alebo rozpustený v povrchových vodách. Fotosyntetické rastliny, riasy a modrozelené baktérie môžu prevádzať oxid uhličitý na uhlíkaté zlúčeniny, ako sú uhľohydráty. Sacharidy sa stávajú stavebnými kameňmi väčšiny ostatných organických zlúčenín, ktoré potrebujú, ich štruktúr a funkcií.

Zvieratá získavajú uhlík z rastlín priamo alebo nepriamo. Oxid uhličitý absorbovaný rastlinami pre fotosyntézu je vyvážený dýchaním rastlín a zvierat. Fotosyntéza a dýchanie sú preto hlavnými mechanizmami, ktoré spôsobujú udržiavanie prirodzenej rovnováhy uhlíkového cyklu.

Obrázok 02: Uhlíkový cyklus

Podobne je časť pevného oxidu uhličitého fotosyntézou uložená v telách živých organizmov. Potom, keď zomrú, sa tento uhlík vráti do pôdy a vodných útvarov. Keď sa tieto mŕtve látky akumulujú v pôde dlhšiu dobu, premenia sa na ložiská fosílnych palív. Oxid uhličitý sa opäť vracia do atmosféry, keď ľudia spaľujú fosílne palivo. Týmto spôsobom zlúčeniny uhlíka cirkulujú rôznymi sférami.

Aké sú podobnosti medzi cyklom dusíka a uhlíkovým cyklom?

• Dusíkový aj uhlíkový cyklus sú dôležité biogeochemické cykly.
• Zobrazujú, ako v prostredí cirkuluje viac chemických foriem každého prvku.
• Oba cykly sprístupňujú tieto prvky pre rastliny a zvieratá.
• Atmosférické plyny sa vyskytujú v oboch cykloch.
• Nielen to, oba cykly začínajú a končia atmosférickým plynom.
• Zlúčeniny tiež cirkulujú pôdou v oboch cykloch.
• Mikroorganizmy spĺňajú väčšiu časť každého cyklu.

Aký je rozdiel medzi cyklom dusíka a uhlíkom??

Cyklus dusíka ukazuje cyklizáciu rôznych chemických foriem dusíka v prostredí, zatiaľ čo cyklus uhlíka ukazuje cyklizáciu uhlíka. Preto je to hlavný rozdiel medzi cyklom dusíka a uhlíkom. Zásobníkom pre dusíkový cyklus je atmosférický plynný dusík, zatiaľ čo pre uhlík je to plynný oxid uhličitý. Preto je to tiež rozdiel medzi cyklom dusíka a uhlíkom. Zásobník dusíka je tiež oveľa väčší v porovnaní s zásobníkom uhlíka.

Ďalším rozdielom medzi dusíkovým cyklom a uhlíkovým cyklom je, že rušenie v uhlíkovom cykle môže byť oveľa viac postihnuté ľudí a zvieratá v porovnaní s narušením v dusíkovom cykle..

Nižšie uvedené údaje o rozdieloch medzi cyklom dusíka a cyklom uhlíka ukazujú nižšie rozdiely medzi oboma.

Zhrnutie - cyklus dusíka vs uhlíkový cyklus

Cyklus dusíka a uhlíkový cyklus sú dva dôležité cykly živín, ktoré sa vyskytujú v prírode. Cyklus dusíka ukazuje cirkuláciu rôznych foriem dusíka prírodou. Na druhej strane uhlíkový cyklus ukazuje cirkuláciu rôznych foriem uhlíka prírodou. Ide teda o kľúčový rozdiel medzi cyklom dusíka a cyklom uhlíka. Ďalej sa cyklus dusíka uskutočňuje fixáciou dusíka, nitrifikáciou, asimiláciou dusičnanov, amoniakáciou, denitrifikáciou, zatiaľ čo cyklus uhlíka prebieha fotosyntézou, respiráciou, spaľovaním, rozkladom atď. Mikroorganizmy sa tiež podieľajú na obidvoch cykloch. Okrem toho cyklus dusíka začína fixáciou dusíka, zatiaľ čo cyklus uhlíka začína fotosyntézou. Toto je zhrnutie rozdielu medzi dusíkovým cyklom a uhlíkovým cyklom.

referencie:

1. „Cyklus dusíka.“ Khan Academy, Khan Academy. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. ”Cyklus dusíka” Autor: Johann Dréo, Burkhard (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia  
2. ”8263952221” od spoločnosti AIRS, Atmosférický infračervený siréna (CC BY 2.0) cez Flickr