A nitrogénciklus és a szénciklus közötti fő különbség az, hogy a nitrogénciklus a nitrogén többféle kémiai formává történő átalakulását, valamint a légkör, a szárazföldi és a tengeri ökoszisztémák közötti keringést írja le, míg a szénciklus a szén mozgását és annak mozgását írja le. többféle kémiai forma a légkör, az óceánok, a bioszféra és a geoszféra között.
Egy ökoszisztémában a biokémiai ciklusok fontosak a természetes egyensúly fenntartása érdekében. Ezért egy ökoszisztéma számos elemére rajzolhatunk egy ciklust, amely összefoglalja az elem mozgását az ökoszisztéma különböző összetevői között. A ciklus során az elemek összetett molekulákká alakulnak, majd a bomlás során egyszerűbb molekulákká bomlanak le. Minden ciklusnak van egy nagyobb tározómedencéje, amely általában abiotikus. A nitrogénciklus, a szénciklus, a foszforciklus és a hidrológiai ciklusok a természet fontos biokémiai ciklusai közé tartoznak. Ezért az anyagok körforgásának megértése és a hatékony kerékpározás fenntartása fontos a környezet megóvása érdekében a szennyezéstől.
Mi az a nitrogénciklus?
A nitrogén körforgása a természetben előforduló egyik legfontosabb geokémiai körfolyamat. Megmagyarázza a nitrogén különböző kémiai formáinak légköri, szárazföldi és tengeri ökoszisztémákon keresztüli keringését. A fő nitrogéntároló a légkör. Körülbelül 78% nitrogéngázt tartalmaz, de sok élőlény nem tudja hasznosítani. Tehát a nitrogént olyan formákká kell alakítani, amelyeket a növények felhasználhatnak. Ezt a folyamatot nitrogénmegkötésnek nevezik.
Sőt, a nitrogénkötés többféleképpen is megtörténik. Az egyik módszer a biológiai rögzítés. A hüvelyes növények gyökércsomóiban élő szimbiotikus baktériumok, mint a Rhizobium, képesek megkötni a légköri nitrogént. Ezenkívül vannak olyan szabadon élő baktériumok, mint az Azotobacter, amelyek képesek megkötni a nitrogént. A nitrogénkötés másik módja az ipari nitrogénkötés. A Heber-eljárás révén a nitrogéngáz ammóniává alakítható, amelyet műtrágyák és robbanóanyagok előállítására használnak fel. Ettől eltekintve a nitrogén természetes módon nitráttá alakul villámcsapáskor.
01. ábra: Nitrogénciklus
A legtöbb növény nitrogénszükséglete a talaj nitrátellátásától függ. Az állatok közvetlenül vagy közvetve a növényektől függenek a nitrogénellátáshoz. Amikor a növény és az állatok elpusztulnak, a nitrogéntartalmú vegyületeik, például a fehérjék a szaprotróf baktériumok és gombák által nitrátokká alakulnak vissza. Ez egy sor oxidációs reakción keresztül történik, ahol a fehérje aminosavakká alakul, majd az aminosavak ammóniává alakulnak. Ennek megfelelően a folyamat „nitrifikáció”, amiben a Nitrosomonas és a Nitrobacter két baktérium vesz részt. A nitrifikációt a denitrifikáló baktériumok visszafordíthatják. A talajban lévő nitrátot nitrogéngázzá redukálják, és a légkörbe kerülnek.
Mi az a szénciklus?
A szénciklus egy másik geokémiai körfolyamat, amely a szén különböző kémiai formáinak átalakulását és a légkörön, hidroszférán, bioszférán és geoszférán keresztül történő cirkulációját mutatja be. Az élő szervezetek fő szénforrása a légkörben jelenlévő vagy a felszíni vizekben oldott szén-dioxid. A fotoszintetikus növények, algák és kékeszöld baktériumok képesek a szén-dioxidot szénvegyületekké, például szénhidrátokká alakítani. A szénhidrátok a legtöbb más szerves vegyület építőköveivé válnak, amelyekre szükségük van szerkezetükhöz és funkcióikhoz.
Az állatok közvetlenül vagy közvetve szénhez jutnak a növényektől. A növények által a fotoszintézishez felvett szén-dioxidot mind a növények, mind az állatok légzése ellensúlyozza. Ezért a fotoszintézis és a légzés a fő mechanizmusok, amelyek fenntartják a szénciklus természetes egyensúlyát.
02. ábra: Szénciklus
Hasonlóan a fotoszintézis során megkötött szén-dioxid egy része az élő szervezetek testében raktározódik. Később, amikor elpusztulnak, ez a szén visszatér a talajba és a víztestekbe. Amikor ezek az elh alt anyagok hosszabb ideig felhalmozódnak a talajban, fosszilis tüzelőanyag-lerakódásokká alakulnak. A szén-dioxid ismét visszatér a légkörbe, amikor az emberek fosszilis tüzelőanyagot égetnek el. Ily módon a szénvegyületek különböző szférákon keringenek.
Mi a hasonlóság a nitrogénciklus és a szénciklus között?
- Mind a nitrogén-, mind a szénciklus fontos biogeokémiai körfolyamat.
- Megmutatják, hogy az egyes elemek többféle kémiai formája kering a környezetben.
- Mindkét ciklus elérhetővé teszi ezeket az elemeket a növények és állatok számára.
- A légköri gázok mindkét ciklusban részt vesznek.
- Nem csak ez, mindkét ciklus atmoszférikus gázzal kezdődik és végződik.
- És vegyületek keringenek a talajban mindkét ciklusban.
- A mikroorganizmusok minden ciklus nagyobb részét teljesítik.
Mi a különbség a nitrogénciklus és a szénciklus között?
A nitrogénciklus a nitrogén különböző kémiai formáinak körforgását mutatja a környezetben, míg a szénciklus a szén körforgását. Ezért ez a legfontosabb különbség a nitrogénciklus és a szénciklus között. A nitrogénciklus tartálya a légköri nitrogéngáz, míg a szén esetében a szén-dioxid gáz. Ezért ez is különbség a nitrogénciklus és a szénciklus között. Ezenkívül a nitrogéntartály sokkal nagyobb, mint egy széntartály.
További még egy különbség a nitrogénciklus és a szénciklus között, hogy a szénciklus megzavarása sokkal gyorsabban érintheti az embereket és az állatokat, mint a nitrogénciklus megzavarása.
A nitrogénciklus és a szénciklus közötti különbségről szóló alábbi infografika több különbséget mutat a kettő között.
Összefoglaló – Nitrogénciklus vs szénciklus
A nitrogénciklus és a szénciklus a természetben előforduló két fontos tápanyagciklus. A nitrogénciklus a nitrogén különféle formáinak természetben való keringését mutatja. Másrészt a szén körforgása a szén különféle formáinak természetben való keringését mutatja. Így ez a legfontosabb különbség a nitrogénciklus és a szénciklus között. Ezenkívül a nitrogén körforgása nitrogénkötés, nitrifikáció, nitrát-asszimiláció, ammónifikáció, denitrifikáció útján megy végbe, míg a szénciklus fotoszintézis, légzés, égés, bomlás stb. útján történik. Ezenkívül a mikroorganizmusok mindkét ciklusban részt vesznek. Ezenkívül a nitrogénciklus a nitrogén rögzítésével, míg a szénciklus a fotoszintézissel kezdődik. Ez a nitrogénciklus és a szénciklus közötti különbség összefoglalása.
