Atšķirība starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu

galvenā atšķirība starp oglekļa un fosfora ciklu ir tas oglekļa cikls ir bioģeoķīmiskais cikls, kas raksturo oglekļa kustību caur litosfēru, hidrosfēru, biosfēru un atmosfēru. Tikmēr fosfora cikls apraksta fosfors caur litosfēra, hidrosfēra, un biosfēra.

Ogleklis, slāpeklis un fosfors ir trīs galvenie elementi, kas ir svarīgi visām dzīvajām būtnēm. Šo elementu aprite caur biotiskiem un abiotiskiem komponentiem, kas atrodas ekosistēmās vai vidē, ir aprakstīta pēc to bioģeoķīmiskajiem cikliem. Oglekļa cikls izskaidro oglekļa elementu apriti caur gaisu, augsni un ūdeni, savukārt fosfora cikls izskaidro fosfora uzvedību caur augsni un dzīviem organismiem. Viena no būtiskajām atšķirībām starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu ir tā, ka ogleklis galvenokārt pārvietojas atmosfērā, kamēr fosfors nav mijiedarbojas ar atmosfēru.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir oglekļa cikls 
3. Kas ir fosfora cikls
4. Līdzības starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu
5. Salīdzinājums blakus - oglekļa cikls pret fosfora ciklu tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir oglekļa cikls?

Ogleklis ir visbagātākais elements uz Zemes. Tas ir bioloģisko savienojumu, kā arī minerālu galvenā sastāvdaļa. Oglekļa cikls raksturo oglekļa kustību, ko domāja planēta. Par oglekli galvenokārt cikli uzskatīja atmosfēru gāzveida formā. Ogleklis atmosfērā pastāv kā oglekļa dioksīda gāze (CO₂). CO₂izdalās atmosfērā, izmantojot daudzus procesus, piemēram, elpošanu, fosilā kurināmā sadedzināšanu, rūpnieciskās emisijas, mikrobu elpināšanu un sadalīšanos utt..

Metāns ir vēl viens oglekļa veids atmosfērā. Augi fotosintēzes procesā izmanto atmosfēras oglekļa dioksīdu pārtikas ražošanai. Citiem vārdiem sakot, augi piesaista oglekļa dioksīdu ogļhidrātos un līdzsvaro atmosfēras oglekli. Turklāt oglekļa dioksīds tieši izšķīst ūdenī. Oglekļa dioksīds arī izšķīst nokrišņos.

01. attēls: oglekļa cikls

Ogleklis pastāv kā organiskais ogleklis dzīvos organismos, ieskaitot augus un dzīvniekus. Augsne ir bagāta arī ar oglekli. Kad augi un dzīvnieki mirst, organiskais ogleklis atgriežas augsnē. Mikroorganismi sadalās organiskos materiālos un izdala oglekli, ko augi atkal var absorbēt. Daži organiskie oglekļi pārvēršas fosilijās, kad daudzus gadus paliek aprakti augsnē. Organisko oglekļa un fosilā kurināmā sadedzināšana atkal atmosfērā izdala oglekļa dioksīdu.

Kas ir fosfora cikls?

Fosfors ir svarīga augu barības viela. Tā kā augiem bieži trūkst augkopības un to kultūraugiem nepieciešams samērā lielos daudzumos, to klasificē kā galveno augu barības vielu. Fosfors ir atrodams ūdenī, augsnē un nogulumos, kas pārvietojas pa tām. Fosfors visbiežāk atrodams iežu veidojumos un okeāna nogulumos.

Vispārējie P transformācijas procesi augsnē ir laika apstākļu un nokrišņu daudzums, mineralizācija un imobilizācija, kā arī adsorbcija un desorbcija. Laika apstākļu ietekmē, mineralizācija un desorbcija palielina augiem pieejamo fosfora formu. Imobilizācija, nokrišņi un adsorbcija samazina augiem pieejamo fosfora formu.

Augsnē ir minerāli, kas ir bagāti ar fosforu. Ar laiku šie minerāli tiek pakļauti laika apstākļu iedarbībai un augsnē izdala augiem pieejamās fosfora formas. Tomēr, tiklīdz šie augiem pieejamie fosfora veidi nonāk augsnē, tie ātri kļūst nepieejami, jo augsnē notiek fiksācijas vai nokrišņu process. Skābā augsnē neorganiskais P reaģē ar dzelzi un alumīniju un veido nešķīstošus savienojumus, savukārt pamata augsnē neorganiskais P reaģē ar kalciju un magniju un veido nešķīstošus kompleksus.

Mineralizācija ir organiskā fosfora mikrobu pārvēršana H₂PO₄^- vai HPO₄^2-, augiem pieejamo ortofosfātu formas. Mineralizācijas ātrumu kontrolē vispārējās mikrobu aktivitātes fizikālie un ķīmiskie faktori. Imobilizācija notiek, kad mikrobi patērē šīs augu pieejamās fosfora formas, pārvēršot P organiskās P formās. Mikrobs P laika gaitā būs pieejams, jo tie mirs.

02 attēls: fosfora cikls

Organiskās vielas mineralizē un izdala fosforu augsnes šķīdumā. Augi augšanas periodos absorbē šo P no augsnes šķīduma. Tas samazina nepieciešamību pēc mēslojuma un fosfora noteces un izskalošanās risku ūdenstilpēs, kas var radīt vides problēmas.

Adsorbcija ir vēl viens process, kas samazina pieejamo fosfora formu augsnē. Adsorbcijas laikā augiem pieejamais fosfors saistās ar augsnes daļiņām un nostiprinās. Pretējs adsorbcijas process; desorbcija izdala adsorbēto P atpakaļ augsnes šķīdumā.

Fosfora cikliskums caur klintīm un nogulumiem ir ātrāks nekā fosfora cikliskums caur augiem un dzīvniekiem. Organiskais P atgriežas augsnē, kad augi un dzīvnieki mirst un sadalās. Pēc tam šie organiskie P pārveidojas par P nogulumos un iežos, kad tie miljonos gadu saglabājas augsnē vai okeānā. Cikls sākas un turpinās no jauna, kad fosfors tiek atbrīvots no nogulumiem un iežiem.

Kādas ir līdzības starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu?

• Gan ogleklis, gan fosfors ir svarīgi svarīgi elementi uz Zemes.
• Oglekļa un fosfora cikli raksturo oglekļa un fosfora kustības pa augsni, ūdeni un gaisu.
• Mikroorganismi ir iesaistīti abos ciklos.
• Abi cikli ir svarīgi barības vielu pārstrādē.

Kāda ir atšķirība starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu?

Oglekļa cikls apraksta oglekļa elementa kustību pa ekosistēmām, savukārt fosfora cikls apraksta fosfora kustību, domājot par vidi. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu. Turklāt atšķirībā no fosfora cikla oglekļa cikls mijiedarbojas ar atmosfēru. Tādējādi tā ir vēl viena galvenā atšķirība starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu.

Turklāt oglekļa cikls notiek ātri, savukārt fosfora cikls notiek lēni. Tāpēc arī mēs to varam uzskatīt par atšķirību starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu.

Kopsavilkums - oglekļa cikls pret fosfora ciklu

Oglekļa cikls izskaidro oglekļa cirkulāciju gaisā, ūdenī un augsnē. Tikmēr fosfora cikls izskaidro fosfora kustību caur augsni un dzīviem organismiem. Turklāt oglekļa cikls notiek ātrāk nekā fosfora cikls, kas notiek lēnām. Turklāt oglekļa cikls mijiedarbojas ar atmosfēru, bet fosfora cikls mijiedarbojas ar atmosfēru. Tātad, tas ir kopsavilkums par atšķirību starp oglekļa ciklu un fosfora ciklu.

Atsauce:

1. “Oglekļa cikls.” Hanas akadēmija, pieejama šeit.
2. “Fosfora cikls.” Bioloģijas vārdnīca, 2017. gada 5. jūnijs, pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Oglekļa cikls” pēc diagrammas, kas pielāgota no ASV DOE, bioloģisko un vides pētījumu informācijas sistēmas. - (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Fosfora cikla kopija” Autors Welcome1To1The1Jungle angļu Vikipēdijā (CC BY 3.0), izmantojot Commons Wikimedia