Ključna razlika između ciklusa azota i ciklusa ugljika je u tome što ciklus azota opisuje pretvaranje azota u više hemijskih oblika i cirkulaciju između atmosfere, kopnenih i morskih ekosistema, dok ciklus ugljika opisuje kretanje ugljika i njegovo višestruki hemijski oblici između atmosfere, okeana, biosfere i geosfere.
U ekosistemu, biohemijski ciklusi su važni za održavanje prirodne ravnoteže. Stoga, za mnoge elemente u ekosistemu možemo nacrtati ciklus koji sumira kretanje elementa kroz različite komponente ekosistema. U ciklusu se elementi pretvaraju u složene molekule i kasnije se razlažu na jednostavnije molekule. Svi ciklusi imaju veći bazen rezervoara, koji je obično abiotički. Ciklus dušika, ciklus ugljika, ciklus fosfora i hidrološki ciklusi su neki od važnih biohemijskih ciklusa u prirodi. Stoga je razumijevanje kruženja materije i održavanje efikasnog biciklizma važno za očuvanje okoliša od zagađenja.
Šta je ciklus dušika?
Azotni ciklus je jedan od najvažnijih geohemijskih ciklusa koji se dešava u prirodi. Objašnjava kruženje različitih hemijskih oblika azota kroz atmosferu, kopnene i morske ekosisteme. Glavni rezervoar azota je atmosfera. Sadrži oko 78% plinovitog dušika, ali ga mnogi organizmi ne mogu koristiti. Dakle, dušik treba pretvoriti u oblike koje biljke mogu koristiti. Ovaj proces je poznat kao fiksacija dušika.
Štaviše, fiksacija azota se dešava na nekoliko načina. Jedna metoda je biološka fiksacija. Simbiotske bakterije poput Rhizobiuma koje žive u korijenskim čvorićima mahunarki mogu fiksirati atmosferski dušik. Također, postoje neke slobodno žive bakterije poput Azotobacter koje mogu fiksirati dušik. Druga metoda fiksacije dušika je industrijska fiksacija dušika. Kroz Heberov proces, azot se može pretvoriti u amonijak koji se koristi za proizvodnju đubriva i eksploziva. Osim ovoga, prirodno se dušik pretvara u nitrat kada udari grom.
Slika 01: Ciklus azota
Većina biljaka zavisi od zaliha nitrata iz tla za potrebe azota. Životinje ovise o biljkama direktno ili indirektno kako bi dobile zalihe dušika. Kada biljke i životinje uginu, njihovi spojevi koji sadrže dušik, poput proteina, vraćaju se u nitrate pomoću saprotrofnih bakterija i gljivica. To se događa nizom reakcija oksidacije gdje se protein pretvara u aminokiseline, a zatim se aminokiseline pretvaraju u amonijak. U skladu s tim, proces je 'nitrifikacija', a Nitrosomonas i Nitrobacter su dvije bakterije koje sudjeluju u tome. Nitrifikacija se može poništiti bakterijama za denitrifikaciju. Oni smanjuju nitrate u tlu u azot i ispuštaju u atmosferu.
Šta je ugljični ciklus?
Cikus ugljenika je još jedan geohemijski ciklus koji prikazuje konverziju različitih hemijskih oblika ugljenika i njihovo kruženje kroz atmosferu, hidrosferu, biosferu i geosferu. Glavni izvor ugljika za žive organizme je ugljični dioksid prisutan u atmosferi ili otopljen u površinskim vodama. Fotosintetske biljke, alge i plavo-zelene bakterije mogu pretvoriti ugljični dioksid u ugljične spojeve poput ugljikohidrata. Ugljikohidrati postaju gradivni blokovi za većinu drugih organskih spojeva koji su im potrebni, za njihove strukture i funkcije.
Životinje direktno ili indirektno dobijaju ugljenik iz biljaka. Ugljični dioksid koji biljke apsorbiraju za fotosintezu uravnotežuje se disanjem i biljaka i životinja. Stoga su fotosinteza i disanje glavni mehanizmi koji uzrokuju održavanje prirodne ravnoteže ciklusa ugljika.
Slika 02: Ciklus ugljika
Slično, dio fiksiranog ugljičnog dioksida putem fotosinteze pohranjuje se u tijelima živih organizama. Nakon toga, kada umru, taj ugljik se vraća u tlo i vodena tijela. Kada se ove mrtve materije akumuliraju duže vrijeme u tlu, pretvaraju se u naslage fosilnih goriva. Ugljični dioksid se ponovo vraća u atmosferu kada ljudi sagorevaju fosilno gorivo. Na taj način, spojevi ugljika kruže kroz različite sfere.
Koje su sličnosti između ciklusa azota i ciklusa ugljika?
- I ciklus azota i ciklus ugljenika su važni biogeohemijski ciklusi.
- One ilustruju kako više hemijskih oblika svakog elementa cirkuliše u okolini.
- Oba ciklusa čine ove elemente dostupnim za biljke i životinje.
- Atmosferski gasovi učestvuju u oba ciklusa.
- Ne samo to, oba ciklusa počinju i završavaju atmosferskim gasom.
- I jedinjenja kruže kroz tlo u oba ciklusa.
- Mikroorganizmi ispunjavaju veći dio svakog ciklusa.
Koja je razlika između ciklusa azota i ciklusa ugljika?
Azotni ciklus pokazuje kruženje različitih hemijskih oblika azota u okolini, dok ciklus ugljenika pokazuje kruženje ugljenika. Stoga je ovo ključna razlika između ciklusa dušika i ciklusa ugljika. Rezervoar za ciklus azota je atmosferski gas azota, dok je za ugljenik gas ugljen dioksid. Dakle, to je također razlika između ciklusa dušika i ciklusa ugljika. Takođe, rezervoar azota je mnogo veći u poređenju sa rezervoarom ugljenika.
Dalje, još jedna razlika između ciklusa azota i ciklusa ugljika je u tome što poremećaj u ciklusu ugljika može mnogo više uticati na ljude i životinje u poređenju sa poremećajem u ciklusu azota.
Infografika ispod o razlici između ciklusa azota i ciklusa ugljika pokazuje više razlika između oba.
Sažetak – ciklus azota naspram ciklusa ugljika
Cikus azota i ciklus ugljenika su dva važna ciklusa nutrijenata koji se javljaju u prirodi. Krug dušika pokazuje kruženje različitih oblika dušika kroz prirodu. S druge strane, ciklus ugljika pokazuje kruženje različitih oblika ugljika kroz prirodu. Dakle, to je ključna razlika između ciklusa dušika i ciklusa ugljika. Nadalje, azotni ciklus se odvija putem fiksacije dušika, nitrifikacije, asimilacije nitrata, amonifikacije, denitrifikacije, dok se ciklus ugljika odvija fotosintezom, disanjem, sagorijevanjem, razgradnjom, itd. Također, mikroorganizmi su uključeni u oba ciklusa. Osim toga, ciklus dušika počinje fiksacijom dušika, dok ciklus ugljika počinje fotosintezom. Ovo je sažetak razlike između ciklusa azota i ciklusa ugljika.
