Süsinikutsükli ja fosforitsükli erinevus

võtme erinevus süsiniku tsükli ja fosforitsükli vahel on see süsiniku tsükkel on biogeokeemiline tsükkel, mis kirjeldab süsiniku liikumist läbi litosfääri, hüdrosfääri, biosfääri ja atmosfääri. Samal ajal kirjeldab fosforitsükkel fosfor läbi litosfäär, hüdrosfäär, ja biosfäär.

Süsinik, lämmastik ja fosfor on kolm peamist elementi, mis on olulised kõigile elusolenditele. Nende elementide ringlust ökosüsteemides või keskkonnas esinevate biootiliste ja abiootiliste komponentide kaudu kirjeldatakse nende biogeokeemiliste tsüklite kaudu. Süsiniku tsükkel selgitab süsiniku elementide ringlust õhu, pinnase ja vee kaudu, fosforitsükkel aga fosfori käitumist pinnase ja elusorganismide kaudu. Üks olulisi erinevusi süsinikuringe ja fosforitsükli vahel on see, et süsinik liigub peamiselt atmosfääri all, samal ajal kui fosfor ei mõjuta atmosfääri.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on süsiniku tsükkel 
3. Mis on fosforitsükkel
4. Süsinikutsükli ja fosforitsükli sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - süsiniku tsükkel vs fosfori tsükkel tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on süsiniku tsükkel?

Süsinik on Maa kõige rikkalikum element. See on nii bioloogiliste ühendite kui ka mineraalide peamine komponent. Süsiniku tsükkel kirjeldab planeedi süsiniku liikumist. Peamiselt süsiniku tsüklitega arvas atmosfäär gaasilises vormis. Süsinik eksisteerib atmosfääris gaasilise süsinikdioksiidina (CO₂). CO₂eraldub atmosfääri paljude protsesside kaudu, näiteks hingamine, fossiilsete kütuste põletamine, tööstusheited, mikroobne hingamine ja lagunemine jne..

Metaan on veel üks süsiniku vorm atmosfääris. Taimed kasutavad atmosfääri süsinikdioksiidi oma toidu tootmiseks fotosünteesi teel. Teisisõnu, taimed kinnitavad süsihappegaasi süsivesikuteks ja tasakaalustavad atmosfääri süsinikku. Veelgi enam, süsinikdioksiid lahustub otse vees. Süsinikdioksiid lahustub ka sademes.

Joonis 01: süsiniku tsükkel

Süsinik eksisteerib orgaanilise süsinikuna elusorganismides, sealhulgas taimedes ja loomades. Pinnas on rikas ka süsiniku poolest. Kui taimed ja loomad surevad, naaseb orgaaniline süsinik pinnasesse. Mikroorganismid lagunevad orgaanilised materjalid ja eraldavad süsinikku, mida taimed saavad jälle omastada. Mõned orgaanilised süsinikud muutuvad fossiilideks, kui nad jäävad paljude aastate jooksul mulda. Orgaaniliste süsinike ja fossiilsete kütuste põlemisel eraldub atmosfääri taas süsinikdioksiid.

Mis on fosforitsükkel?

Fosfor on taimedele elutähtis toitaine. Kuna sellel on sageli taimede tootmiseks mullas puudus ja seda vajavad suhteliselt suured kogused põllukultuure, liigitatakse see peamiseks taimetoitaineks. Fosforit leidub vees, pinnases ja nende kaudu liikuvates setetes. Fosforit leidub kõige sagedamini kivimites ja ookeani setetes.

Üldised P-muundumisprotsessid pinnases on ilmastik ja sademed, mineraliseerumine ja immobiliseerimine ning adsorptsioon ja desorptsioon. Ilmastik, mineraliseerumine ja desorptsioon suurendavad taimedele kättesaadavat fosforit. Immobilisatsioon, sademed ja adsorptsioon vähendavad taimedele kättesaadavat fosforit.

Muld sisaldab mineraale, mis on rikkad fosforis. Aja jooksul alluvad need mineraalid ilmastikutingimustele ja vabastavad mulda taimedele juurdepääsetavad fosforivormid. Kui need taimedele kättesaadavad fosforivormid pinnasesse jõuavad, muutuvad nad mullas toimuva kinnistumis- või sadestumisprotsessi tõttu kiiresti kättesaamatuks. Happelises pinnases reageerib anorgaaniline P raua ja alumiiniumiga ning moodustab lahustumatuid ühendeid, aluselises mullas reageerib anorgaaniline P kaltsiumi ja magneesiumiga ning moodustab lahustumatuid komplekse.

Mineraliseerumine on orgaanilise fosfori mikroobne muundamine H-ks₂PO₄^- või HPO₄^2-, taimsete ortofosfaatide vormid. Mineraliseerumise määra kontrollivad üldise mikroobse aktiivsuse füüsikalised ja keemilised tegurid. Immobilisatsioon toimub siis, kui mikroobid tarbivad neid taimedele juurdepääsetavaid fosforivorme, muutes P orgaanilisteks P vormideks. Mikroobne P muutub aja jooksul kättesaadavaks, kui nad surevad.

Joonis 02: fosforitsükkel

Orgaanilised ained mineraliseeruvad ja eraldavad pinnasesse fosforit. Taimed võtavad neid P mullalahusest kasvuperioodil. See vähendab väetiste kasutamise vajadust ja veekogudesse sattunud fosfori väljavoolu ja leostumise ohtu, mis võib tekitada keskkonnaprobleeme.

Adsorptsioon on veel üks protsess, mis vähendab mullas leiduvat fosforit. Adsorptsiooni ajal seostub taimne fosfor mullaosakestega ja kinnistub. Adsorptsiooni vastupidine protsess; desorptsioon vabastab adsorbeeritud P tagasi mullalahusesse.

Fosfori tsükliline levimine kivimite ja setete kaudu on kiirem kui fosfori tsükkel taimede ja loomade kaudu. Orgaaniline P naaseb pinnasesse, kui taimed ja loomad surevad ja lagunevad. Pärast seda muutuvad need orgaanilised P-d settes ja kivimites P-ks, kui nad säilivad mullas või ookeanis miljoneid aastaid. Tsükkel algab ja jätkub uuesti, kui fosfor vabaneb setetest ja kivimitest ilmastikuprotsessi arvel.

Millised on süsinikutsükli ja fosforitsükli sarnasused?

• Nii süsinik kui ka fosfor on olulised olulised elemendid maakeral.
• Süsiniku ja fosfori tsüklid kirjeldavad süsiniku ja fosfori liikumist läbi pinnase, vee ja õhu.
• Mikroorganismid osalevad mõlemas tsüklis.
• Mõlemad tsüklid on olulised toitainete ringlussevõtul.

Mis vahe on süsinikutsüklil ja fosforitsüklil??

Süsinikutsükkel kirjeldab elemendi süsiniku liikumist ökosüsteemide kaudu, fosforitsükkel aga fosfori liikumist keskkonnast lähtuvalt. Niisiis, see on peamine erinevus süsiniku ja fosfori tsükli vahel. Pealegi, erinevalt fosforitsüklist, toimib süsinikutsükkel atmosfääriga. Seega on see veel üks peamine erinevus süsiniku ja fosfori tsükli vahel.

Lisaks toimub süsinikuringe kiiresti, fosforitsükkel aeglaselt. Seega võime seda pidada ka erinevuseks süsinikuringe ja fosforitsükli vahel.

Kokkuvõte - süsiniku tsükkel vs fosfori tsükkel

Süsiniku tsükkel selgitab süsiniku ringlust õhu, vee ja pinnase kaudu. Vahepeal selgitab fosforitsükkel fosfori liikumist pinnase ja elusorganismide kaudu. Lisaks toimub süsiniku tsükkel kiiresti kui fosforitsükkel, mis toimub aeglaselt. Veelgi enam, süsiniku tsükkel interakteerub atmosfääriga, samal ajal kui fosforitsükkel ei mõjuta atmosfääri. Niisiis, see on kokkuvõte süsiniku ja fosfori tsükli erinevusest.

Viide:

1. "Süsiniku tsükkel." Khani Akadeemia, saadaval siit.
2. “Fosforitsükkel”. Bioloogia sõnaraamat, 5. juuni 2017, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. „Süsiniku tsükkel” diagrammi järgi, mis on kohandatud USA bioloogiliste ja keskkonnauuringute infosüsteemist DOE. - (Avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Fosfori tsükli koopia” Autor: Welcome1To1The1Jungle inglise Vikipeedias (CC BY 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu