Avainero typen ja hiilen kierron välillä on se, että typen kierto kuvaa typen muuttumista useiksi kemiallisiksi muodoiksi ja kiertoa ilmakehän, maan ja meren ekosysteemien välillä, kun taas hiilen kierto kuvaa hiilen liikettä ja sen kiertokulkua. useita kemiallisia muotoja ilmakehän, v altamerten, biosfäärin ja geosfäärin välillä.
Ekosysteemissä biokemialliset syklit ovat tärkeitä luonnollisen tasapainon ylläpitämiseksi. Siksi monille ekosysteemin elementeille voimme piirtää syklin, joka tekee yhteenvedon elementin liikkeestä ekosysteemin eri komponenttien läpi. Kierroksen aikana elementit muunnetaan monimutkaisiksi molekyyleiksi ja hajoavat myöhemmin yksinkertaisemmiksi molekyyleiksi. Kaikissa sykleissä on suurempi säiliöallas, joka on yleensä abioottinen. Typen kierto, hiilen kierto, fosforin kierto ja hydrologiset kierrot ovat joitakin tärkeitä biokemiallisia kiertokulkuja luonnossa. Siksi aineen kierron ymmärtäminen ja tehokkaan pyöräilyn ylläpitäminen on tärkeää ympäristön säästämiseksi saastumiselta.
Mikä on typen kierto?
Typpikierto on yksi tärkeimmistä luonnossa esiintyvistä geokemiallisista kierroksista. Se selittää typen eri kemiallisten muotojen kiertoa ilmakehän, maan ja meren ekosysteemien läpi. Tärkein typen säiliö on ilmakehä. Siinä on noin 78 % typpikaasua, mutta monet organismit eivät voi käyttää sitä. Joten typpi tulisi muuttaa muotoihin, joita kasvit voivat käyttää. Tämä prosessi tunnetaan typen kiinnittymisenä.
Lisäksi typen kiinnittyminen tapahtuu useilla tavoilla. Yksi menetelmä on biologinen kiinnitys. Palkokasvien juurekyhmyissä elävät symbioottiset bakteerit, kuten Rhizobium, voivat sitoa ilmakehän typpeä. Lisäksi on olemassa joitakin vapaasti eläviä bakteereja, kuten Azotobacter, jotka voivat sitoa typpeä. Toinen typen kiinnitysmenetelmä on teollinen typen kiinnitys. Heber-prosessin avulla typpikaasu voidaan muuttaa ammoniakiksi, jota käytetään lannoitteiden ja räjähteiden valmistukseen. Muutoin typpi muuttuu luonnollisesti nitraatiksi salaman iskeessä.
Kuva 01: Typen kierto
Useimmat kasvit tarvitsevat typen tarpeensa nitraatin saantia maaperästä. Eläimet ovat suoraan tai epäsuorasti riippuvaisia kasveista saadakseen typen. Kun kasvi ja eläimet kuolevat, saprotrofisten bakteerien ja sienten toimesta niiden typpeä sisältävät yhdisteet, kuten proteiinit, palaavat nitraateiksi. Se tapahtuu useiden hapetusreaktioiden kautta, joissa proteiini muuttuu aminohapoiksi ja sen jälkeen aminohapot ammoniakiksi. Näin ollen prosessi on "nitrifikaatio", ja Nitrosomonas ja Nitrobacter ovat kaksi tähän osallistuvaa bakteeria. Nitrifikaatio voidaan kääntää denitrifikaatiobakteerien avulla. Ne pelkistävät maaperän nitraatin typpikaasuksi ja vapautuvat ilmakehään.
Mikä on hiilikierto?
Hiilen kiertokulku on toinen geokemiallinen kierto, joka kuvaa erilaisten hiilen kemiallisten muotojen muuttumista ja niiden kiertämistä ilmakehän, hydrosfäärin, biosfäärin ja geosfäärin läpi. Elävien organismien päähiilenlähde on ilmakehässä oleva tai pintavesiin liuennut hiilidioksidi. Fotosynteettiset kasvit, levät ja sinivihreät bakteerit voivat muuttaa hiilidioksidin hiilidioksidiyhdisteiksi, kuten hiilihydraateiksi. Hiilihydraateista tulee rakennuspalikoita useimpien muiden orgaanisten yhdisteiden, joita he tarvitsevat, rakenteita ja toimintoja varten.
Eläimet saavat hiiltä kasveista suoraan tai epäsuorasti. Kasvien fotosynteesiä varten absorboima hiilidioksidi tasapainotetaan sekä kasvien että eläinten hengityksellä. Siksi fotosynteesi ja hengitys ovat tärkeimmät mekanismit, jotka ylläpitävät hiilikierron luonnollista tasapainoa.
Kuva 02: Hiilikierto
Samalla tavalla osa fotosynteesin kautta kiinteästä hiilidioksidista varastoituu elävien organismien elimistöön. Myöhemmin, kun ne kuolevat, hiili palaa maaperään ja vesistöihin. Kun nämä kuolleet aineet kertyvät maaperään pidemmäksi aikaa, ne muuttuvat fossiilisteksi polttoaineiksi. Hiilidioksidi palaa taas ilmakehään, kun ihmiset polttavat fossiilisia polttoaineita. Tällä tavalla hiiliyhdisteet kiertävät eri pallojen läpi.
Mitkä ovat yhtäläisyydet typpisyklin ja hiilisyklin välillä?
- Sekä typen kiertokulku että hiilen kierto ovat tärkeitä biogeokemiallisia kiertokulkuja.
- Ne havainnollistavat, kuinka kunkin alkuaineen useita kemiallisia muotoja kiertää ympäristössä.
- Molemmat syklit antavat nämä elementit kasvien ja eläinten saataville.
- Ilmakehän kaasut osallistuvat molempiin sykleihin.
- Ei vain, molemmat syklit alkavat ja päättyvät ilmakehän kaasuun.
- Ja myös yhdisteet kiertävät maaperän läpi molemmissa sykleissä.
- Mikro-organismit täyttävät suurimman osan jokaisesta syklistä.
Mitä eroa on typpisyklillä ja hiilisyklillä?
Typpikierto näyttää typen eri kemiallisten muotojen kierron ympäristössä, kun taas hiilen kierto osoittaa hiilen kierron. Siksi tämä on avainero typpisyklin ja hiilisyklin välillä. Typpikierron säiliö on ilmakehän typpikaasu, kun taas hiilen säiliö on hiilidioksidikaasu. Siksi se on myös ero typen ja hiilisyklin välillä. Lisäksi typpisäiliö on paljon suurempi hiilisäiliöön verrattuna.
Lisäksi yksi ero typen kierron ja hiilen kierron välillä on se, että hiilen kierron häiriö voi vaikuttaa paljon nopeammin ihmisiin ja eläimiin verrattuna typen kiertokulkuun.
Alla oleva infografiikka typen ja hiilen kierron eroista näyttää enemmän eroja molempien välillä.
Yhteenveto – Typpikierto vs hiilikierto
Typpikierto ja hiilen kierto ovat kaksi tärkeää luonnossa esiintyvää ravinnekiertoa. Typen kiertokulku osoittaa typen eri muotojen kierron luonnon läpi. Toisa alta hiilen kiertokulku osoittaa erilaisten hiilen kiertokulkua luonnon läpi. Siten se on avainero typpisyklin ja hiilisyklin välillä. Lisäksi typen kierto tapahtuu typen kiinnittymisen, nitrifikaation, nitraattien assimilaation, ammonifikaation, denitrifikaation kautta, kun taas hiilen kierto tapahtuu fotosynteesin, hengityksen, palamisen, hajoamisen jne. kautta. Mikro-organismit osallistuvat myös molempiin sykleihin. Lisäksi typen kierto alkaa typen kiinnittymisellä, kun taas hiilen kierto alkaa fotosynteesillä. Tämä on yhteenveto typen ja hiilen kierron välisestä erosta.
