Galvenā atšķirība starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu ir tāda, ka slāpekļa cikls apraksta slāpekļa pārvēršanos vairākās ķīmiskās formās un cirkulāciju starp atmosfēru, sauszemes un jūras ekosistēmām, savukārt oglekļa cikls apraksta oglekļa kustību un tās apriti. vairākas ķīmiskās formas starp atmosfēru, okeāniem, biosfēru un ģeosfēru.
Ekosistēmā bioķīmiskie cikli ir svarīgi, lai saglabātu dabisko līdzsvaru. Tāpēc daudziem ekosistēmas elementiem mēs varam uzzīmēt ciklu, kas apkopo elementa kustību caur dažādām ekosistēmas sastāvdaļām. Ciklā elementi tiek pārveidoti par sarežģītām molekulām un vēlāk sadalās vienkāršākās molekulās. Visiem cikliem ir lielāks rezervuāra baseins, kas parasti ir abiotisks. Slāpekļa cikls, oglekļa cikls, fosfora cikls un hidroloģiskie cikli ir daži no svarīgākajiem bioķīmiskajiem cikliem dabā. Tāpēc, lai glābtu vidi no piesārņojuma, ir svarīgi izprast vielu ciklu un uzturēt efektīvu riteņbraukšanu.
Kas ir slāpekļa cikls?
Slāpekļa cikls ir viens no svarīgākajiem dabā notiekošajiem ģeoķīmiskajiem cikliem. Tas izskaidro dažādu slāpekļa ķīmisko formu cirkulāciju caur atmosfēru, sauszemes un jūras ekosistēmām. Galvenais slāpekļa rezervuārs ir atmosfēra. Tajā ir aptuveni 78% slāpekļa gāzes, bet daudzi organismi to nevar izmantot. Tāpēc slāpeklis jāpārvērš formās, kuras var izmantot augi. Šis process ir pazīstams kā slāpekļa fiksācija.
Turklāt slāpekļa fiksācija notiek vairākos veidos. Viena no metodēm ir bioloģiskā fiksācija. Simbiotiskās baktērijas, piemēram, Rhizobium, kas dzīvo pākšaugu sakņu mezgliņos, var fiksēt atmosfēras slāpekli. Ir arī dažas brīvi dzīvojošas baktērijas, piemēram, Azotobacter, kas var fiksēt slāpekli. Vēl viena slāpekļa fiksācijas metode ir rūpnieciskā slāpekļa fiksācija. Izmantojot Hebera procesu, slāpekļa gāzi var pārveidot par amonjaku, ko izmanto mēslošanas līdzekļu un sprāgstvielu ražošanai. Izņemot šo, zibens spērienā slāpeklis dabiski pārvēršas par nitrātu.
Attēls 01: slāpekļa cikls
Lielākā daļa augu slāpekļa nepieciešamības nodrošināšanai ir atkarīgas no nitrātu piegādes no augsnes. Dzīvnieki ir tieši vai netieši atkarīgi no augiem, lai iegūtu slāpekļa piegādi. Kad augi un dzīvnieki mirst, to slāpekli saturošie savienojumi, piemēram, olb altumvielas, saprotrofās baktērijas un sēnītes atgriežas nitrātos. Tas notiek, izmantojot virkni oksidācijas reakciju, kur olb altumvielas pārvēršas aminoskābēs un pēc tam aminoskābes pārvēršas par amonjaku. Attiecīgi process ir “nitrifikācija”, un Nitrosomonas un Nitrobacter ir divas baktērijas, kas tajā piedalās. Nitrifikāciju var mainīt denitrifikācijas baktērijas. Tie samazina nitrātus augsnē līdz slāpekļa gāzei un izdalās atmosfērā.
Kas ir oglekļa cikls?
Oglekļa cikls ir vēl viens ģeoķīmiskais cikls, kas attēlo dažādu oglekļa ķīmisko formu pārveidi un to cirkulāciju caur atmosfēru, hidrosfēru, biosfēru un ģeosfēru. Galvenais dzīvo organismu oglekļa avots ir oglekļa dioksīds, kas atrodas atmosfērā vai izšķīdis virszemes ūdeņos. Fotosintētiskie augi, aļģes un zili zaļās baktērijas var pārvērst oglekļa dioksīdu oglekļa savienojumos, piemēram, ogļhidrātos. Ogļhidrāti kļūst par celtniecības blokiem lielākajai daļai citu organisko savienojumu, kas tiem nepieciešami, to struktūrām un funkcijām.
Dzīvnieki tieši vai netieši iegūst oglekli no augiem. Oglekļa dioksīdu, ko augi absorbē fotosintēzei, līdzsvaro gan augu, gan dzīvnieku elpošana. Tāpēc fotosintēze un elpošana ir galvenie mehānismi, kas liek saglabāt oglekļa cikla dabisko līdzsvaru.
2. attēls: Oglekļa cikls
Tāpat daļa fiksētā oglekļa dioksīda fotosintēzes ceļā tiek uzkrāta dzīvo organismu ķermeņos. Pēc tam, kad tie nomirst, ogleklis atgriežas augsnē un ūdenstilpēs. Kad šīs mirušās vielas ilgāku laiku uzkrājas augsnē, tās pārvēršas fosilā kurināmā nogulsnēs. Oglekļa dioksīds atkal atgriežas atmosfērā, kad cilvēki sadedzina fosilo kurināmo. Tādā veidā oglekļa savienojumi cirkulē caur dažādām sfērām.
Kādas ir līdzības starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu?
- Gan slāpekļa cikls, gan oglekļa cikls ir svarīgi bioģeoķīmiskie cikli.
- Tie ilustrē, kā vidē cirkulē dažādas katra elementa ķīmiskās formas.
- Abi cikli padara šos elementus pieejamus augiem un dzīvniekiem.
- Atmosfēras gāzes piedalās abos ciklos.
- Ne tikai tas, abi cikli sākas un beidzas ar atmosfēras gāzi.
- Un arī savienojumi cirkulē pa augsni abos ciklos.
- Mikroorganismi izpilda lielāko katra cikla daļu.
Kāda ir atšķirība starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu?
Slāpekļa cikls parāda dažādu slāpekļa ķīmisko formu apriti vidē, savukārt oglekļa cikls parāda oglekļa ciklu. Tāpēc šī ir galvenā atšķirība starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu. Slāpekļa cikla rezervuārs ir atmosfēras slāpekļa gāze, savukārt oglekļa gāze ir oglekļa dioksīda gāze. Tādējādi tā ir arī atšķirība starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu. Turklāt slāpekļa rezervuārs ir daudz lielāks, salīdzinot ar oglekļa rezervuāru.
Turklāt vēl viena atšķirība starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu ir tā, ka oglekļa cikla traucējumi var daudz vairāk ietekmēt cilvēkus un dzīvniekus, salīdzinot ar traucējumiem slāpekļa ciklā.
Tālāk esošajā infografikā par atšķirību starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu parādītas lielākas atšķirības starp abiem.
Kopsavilkums - slāpekļa cikls pret oglekļa ciklu
Slāpekļa cikls un oglekļa cikls ir divi svarīgi uzturvielu cikli, kas notiek dabā. Slāpekļa cikls parāda dažādu slāpekļa formu apriti caur dabu. No otras puses, oglekļa cikls parāda dažādu oglekļa formu apriti caur dabu. Tādējādi tā ir galvenā atšķirība starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu. Turklāt slāpekļa cikls notiek ar slāpekļa fiksāciju, nitrifikāciju, nitrātu asimilāciju, amonifikāciju, denitrifikāciju, savukārt oglekļa cikls notiek ar fotosintēzes, elpošanas, sadegšanas, sadalīšanās uc palīdzību. Arī mikroorganismi ir iesaistīti abos ciklos. Turklāt slāpekļa cikls sākas ar slāpekļa fiksāciju, bet oglekļa cikls sākas ar fotosintēzi. Šis ir kopsavilkums par atšķirību starp slāpekļa ciklu un oglekļa ciklu.
