Rozdíl mezi cyklem dusíku a uhlíkovým cyklem

klíčový rozdíl mezi cyklem dusíku a uhlíkem je to cyklus dusíku popisuje přeměnu dusíku na více chemických forem a cirkulaci mezi atmosférickými, suchozemskými a mořskými ekosystémy, zatímco cyklus uhlíku popisuje pohyb uhlíku a jeho více chemických forem mezi atmosférou, oceány, biosférou a geosférou.

V ekosystému jsou biochemické cykly důležité pro udržení přirozené rovnováhy. Proto pro mnoho prvků v ekosystému můžeme nakreslit cyklus, který shrnuje pohyb prvku prostřednictvím různých složek ekosystému. V cyklu se prvky převádějí na složité molekuly a později se rozkládají na jednodušší molekuly. Všechny cykly mají větší rezervoár, který je obvykle abiotický. Dusíkový cyklus, uhlíkový cyklus, fosforový cyklus a hydrologické cykly jsou některé z důležitých biochemických cyklů v přírodě. Z tohoto důvodu je pochopení cyklování hmoty a udržení účinného cyklování důležité pro ochranu životního prostředí před znečištěním.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je cyklus dusíku
3. Co je uhlíkový cyklus
4. Podobnosti mezi cyklem dusíku a uhlíkovým cyklem
5. Srovnání bok po boku - cyklus dusíku vs. cyklus uhlíku v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je cyklus dusíku?

Cyklus dusíku je jedním z nejdůležitějších geochemických cyklů vyskytujících se v přírodě. Vysvětluje oběh různých chemických forem dusíku atmosférickými, suchozemskými a mořskými ekosystémy. Hlavním zásobníkem dusíku je atmosféra. Má asi 78% plynného dusíku, ale mnoho organismů ho nemůže použít. Takže dusík by měl být přeměněn na formy, které mohou rostliny používat. Tento proces je znám jako fixace dusíkem.

Kromě toho dochází k fixaci dusíku několika způsoby. Jednou z metod je biologická fixace. Symbiotické bakterie jako Rhizobium kteří žijí v kořenových uzlinách luštěnin, mohou fixovat atmosférický dusík. Také existují některé volně žijící bakterie jako Azotobacter kdo může opravit dusík. Další metodou fixace dusíku je průmyslová fixace dusíkem. Prostřednictvím Heberova procesu může být dusík přeměněn na amoniak, který se používá k výrobě hnojiv a výbušnin. Kromě toho se dusík přirozeně přeměňuje na dusičnany, když zasáhne blesky.

Obrázek 01: Cyklus dusíku

Většina rostlin závisí na dodávce dusičnanů z půdy pro jejich potřebu dusíku. Zvířata jsou závislá na rostlinách přímo nebo nepřímo, aby si zajistila přísun dusíku. Když rostliny a zvířata umírají, jejich sloučeniny obsahující dusík, jako jsou proteiny, se vracejí na dusičnany saprotrofickými bakteriemi a houbami. Stává se to prostřednictvím řady oxidačních reakcí, kdy se protein přeměňuje na aminokyseliny a poté se aminokyseliny přeměňují na amoniak. V souladu s tím je tímto procesem nitrifikace a Nitrosomonas a Nitrobacter jsou dvě bakterie, které se na tom podílejí. Nitrifikaci lze zvrátit denitrifikačními bakteriemi. Redukují dusičnany v půdě na dusík a uvolňují se do atmosféry.

Co je uhlíkový cyklus?

Uhlíkový cyklus je další geochemický cyklus, který zobrazuje přeměnu různých uhlíkových chemických forem a jejich cirkulaci skrze atmosféru, hydrosféru, biosféru a geosféru. Hlavním zdrojem uhlíku pro živé organismy je oxid uhličitý přítomný v atmosféře nebo rozpuštěný v povrchových vodách. Fotosyntetické rostliny, řasy a modrozelené bakterie mohou přeměnit oxid uhličitý na sloučeniny uhlíku, jako jsou uhlohydráty. Sacharidy se stávají stavebními kameny pro většinu ostatních organických sloučenin, které potřebují, pro jejich strukturu a funkci.

Zvířata získávají uhlík z rostlin přímo nebo nepřímo. Oxid uhličitý absorbovaný rostlinami pro fotosyntézu je vyvážen dýcháním rostlin i zvířat. Proto jsou fotosyntéza a dýchání hlavními mechanismy, které způsobují udržování přirozené rovnováhy uhlíkového cyklu.

Obrázek 02: Uhlíkový cyklus

Podobně je část pevného oxidu uhličitého fotosyntézou uložena v tělech živých organismů. Poté, co zemřou, se tento uhlík vrací do půdy a vodních útvarů. Když se tyto mrtvé hmoty hromadí v půdě déle, přeměňují se na ložiska fosilních paliv. Oxid uhličitý se opět vrací do atmosféry, když lidé spalují fosilní palivo. Tímto způsobem sloučeniny uhlíku cirkulují různými sférami.

Jaké jsou podobnosti mezi cyklem dusíku a uhlíkovým cyklem?

• Jak cyklus dusíku, tak cyklus uhlíku jsou důležité biogeochemické cykly.
• Ilustrují, jak v prostředí cirkuluje více chemických forem každého prvku.
• Oba cykly zpřístupňují tyto prvky rostlinám a zvířatům.
• Atmosférické plyny se účastní obou cyklů.
• Nejen to, oba cykly začínají a končejí atmosférickým plynem.
• A také sloučeniny cirkulují půdou v obou cyklech.
• Mikroorganismy plní větší část každého cyklu.

Jaký je rozdíl mezi cyklem dusíku a uhlíkem??

Cyklus dusíku ukazuje cyklování různých chemických forem dusíku v prostředí, zatímco cyklus uhlíku ukazuje cyklování uhlíku. Toto je tedy klíčový rozdíl mezi cyklem dusíku a uhlíkem. Zásobníkem dusíkového cyklu je atmosférický dusík, zatímco u uhlíku je to oxid uhličitý. Je to tedy také rozdíl mezi cyklem dusíku a uhlíkem. Také dusíková nádrž je mnohem větší ve srovnání s uhlíkovou rezervoárem.

Dalším rozdílem mezi dusíkovým cyklem a uhlíkovým cyklem je, že narušení uhlíkového cyklu může být mnohem více ovlivněno lidmi a zvířaty ve srovnání s narušením dusíkového cyklu..

Níže uvedený infographic o rozdílu mezi dusíkovým a uhlíkovým cyklem ukazuje větší rozdíly mezi oběma.

Shrnutí - cyklus dusíku vs uhlíkový cyklus

Cyklus dusíku a uhlíkový cyklus jsou dva důležité cykly živin, které se vyskytují v přírodě. Cyklus dusíku ukazuje cirkulaci různých forem dusíku přírodou. Na druhé straně uhlíkový cyklus ukazuje cirkulaci různých forem uhlíku přírodou. Jedná se tedy o klíčový rozdíl mezi cyklem dusíku a uhlíkem. Kromě toho dochází k dusíkovému cyklu fixací dusíku, nitrifikací, asimilací dusičnanů, amonifikací, denitrifikací, zatímco uhlíkový cyklus probíhá fotosyntézou, dýcháním, spalováním, rozkladem atd. V obou cyklech se také podílejí mikroorganismy. Kromě toho cyklus dusíku začíná fixací dusíku, zatímco cyklus uhlíku začíná fotosyntézou. Toto je shrnutí rozdílu mezi cyklem dusíku a cyklem uhlíku.

Odkaz:

1. „Cyklus dusíku.“ Khan Academy, Khan Academy. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1. ”Cyklus dusíku” Johann Dréo, Burkhard (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia  
2. ”8263952221” od AIRS, Atmosférický infračervený siréna (CC BY 2.0) přes Flickr