La diferència clau entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni és que el cicle del nitrogen descriu la conversió del nitrogen en múltiples formes químiques i la circulació entre l'atmosfera, els ecosistemes terrestres i marins, mentre que el cicle del carboni descriu el moviment del carboni i la seva múltiples formes químiques entre l'atmosfera, els oceans, la biosfera i la geosfera.
En un ecosistema, els cicles bioquímics són importants per mantenir l'equilibri natural. Per tant, per a molts elements d'un ecosistema, podem dibuixar un cicle que resumeixi el moviment de l'element pels diferents components de l'ecosistema. En el cicle, els elements es converteixen en molècules complexes i després es descomponen en molècules més simples. Tots els cicles tenen un dipòsit més gran, que normalment és abiòtic. El cicle del nitrogen, el cicle del carboni, el cicle del fòsfor i els cicles hidrològics són alguns dels cicles bioquímics importants de la natura. Per tant, entendre el cicle de la matèria i mantenir un cicle efectiu és important per salvar el medi ambient de la contaminació.
Què és el cicle del nitrogen?
El cicle del nitrogen és un dels cicles geoquímics més importants que es produeixen a la natura. Explica la circulació de diferents formes químiques de nitrogen per l'atmosfera, els ecosistemes terrestres i marins. El principal dipòsit de nitrogen és l'atmosfera. Té aproximadament un 78% de nitrogen gasós, però no pot ser utilitzat per molts organismes. Per tant, el nitrogen s'ha de convertir en formes que puguin ser utilitzades per les plantes. Aquest procés es coneix com a fixació de nitrogen.
A més, la fixació de nitrogen es produeix de diverses maneres. Un mètode és la fixació biològica. Els bacteris simbiòtics com el Rhizobium que viuen als nòduls de les arrels de les plantes lleguminoses poden fixar el nitrogen atmosfèric. A més, hi ha alguns bacteris de vida lliure com Azotobacter que poden fixar nitrogen. Un altre mètode de fixació de nitrogen és la fixació de nitrogen industrial. Mitjançant el procés Heber, el gas nitrogenat es pot convertir en amoníac que s'utilitza per fer fertilitzants i explosius. A part d'això, el nitrogen es transforma de manera natural en nitrat quan cau un llamp.
Figura 01: cicle del nitrogen
La majoria de les plantes depenen del subministrament de nitrats del sòl per a les seves necessitats de nitrogen. Els animals depenen directament o indirectament de les plantes per obtenir el seu subministrament de nitrogen. Quan la planta i els animals moren, els seus compostos que contenen nitrogen com les proteïnes tornen als nitrats per bacteris i fongs saprotròfics. Passa per una sèrie de reaccions d'oxidació on les proteïnes es converteixen en aminoàcids i després els aminoàcids es converteixen en amoníac. En conseqüència, el procés és la "nitrificació", i Nitrosomonas i Nitrobacter són dos bacteris que participen en això. La nitrificació es pot revertir mitjançant bacteris de desnitrificació. Redueixen els nitrats del sòl a nitrogen gas i alliberen a l'atmosfera.
Què és el cicle del carboni?
El cicle del carboni és un altre cicle geoquímic que representa la conversió de diferents formes químiques del carboni i la circulació d'aquestes per l'atmosfera, la hidrosfera, la biosfera i la geosfera. La principal font de carboni dels organismes vius és el diòxid de carboni present a l'atmosfera o dissolt a les aigües superficials. Les plantes fotosintètiques, les algues i els bacteris blau-verd poden convertir el diòxid de carboni en compostos carbònics com els hidrats de carboni. Els hidrats de carboni es converteixen en els components bàsics de la majoria dels altres compostos orgànics que necessiten, per a les seves estructures i funcions.
Els animals obtenen carboni de les plantes directament o indirectament. El diòxid de carboni absorbit per les plantes per a la fotosíntesi es compensa amb la respiració tant de les plantes com dels animals. Per tant, la fotosíntesi i la respiració són els principals mecanismes que fan mantenir l'equilibri natural del cicle del carboni.
Figura 02: cicle del carboni
De la mateixa manera, una part del diòxid de carboni fixat mitjançant la fotosíntesi s'emmagatzema en els cossos dels organismes vius. Després, quan moren, aquest carboni torna al sòl i als cossos d'aigua. Quan aquestes matèries mortes s'acumulen durant més temps al sòl, es converteixen en dipòsits de combustibles fòssils. El diòxid de carboni torna de nou a l'atmosfera quan les persones cremen combustibles fòssils. D'aquesta manera, els compostos de carboni circulen per diferents esferes.
Quines similituds hi ha entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni?
- Tant el cicle del nitrogen com el del carboni són cicles biogeoquímics importants.
- Il·lustren com circulen diverses formes químiques de cada element pel medi ambient.
- Ambdós cicles fan que aquests elements estiguin disponibles per a plantes i animals.
- Els gasos atmosfèrics intervenen en els dos cicles.
- No només això, tots dos cicles comencen i acaben amb gas atmosfèric.
- I també els compostos circulen pel sòl en els dos cicles.
- Els microorganismes compleixen una part més gran de cada cicle.
Quina diferència hi ha entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni?
El cicle del nitrogen mostra el cicle de diferents formes químiques de nitrogen al medi ambient, mentre que el cicle del carboni mostra el cicle del carboni. Per tant, aquesta és la diferència clau entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni. El dipòsit del cicle del nitrogen és el gas nitrogenat atmosfèric, mentre que el carboni és el diòxid de carboni. Per tant, també hi ha una diferència entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni. A més, el dipòsit de nitrogen és molt més gran en comparació amb un dipòsit de carboni.
A més, una diferència més entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni és que una pertorbació en el cicle del carboni es pot veure molt més afectada per als humans i els animals ràpidament en comparació amb una pertorbació en el cicle del nitrogen.
La infografia següent sobre la diferència entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni mostra més diferències entre tots dos.
Resum: cicle del nitrogen i cicle del carboni
El cicle del nitrogen i el cicle del carboni són dos cicles de nutrients importants que es donen a la natura. El cicle del nitrogen mostra la circulació de diverses formes de nitrogen a través de la natura. D' altra banda, el cicle del carboni mostra la circulació de diverses formes de carboni per la natura. Per tant, és la diferència clau entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni. A més, el cicle del nitrogen es produeix per fixació del nitrogen, nitrificació, assimilació de nitrats, amonificació, desnitrificació, mentre que el cicle del carboni es produeix per fotosíntesi, respiració, combustió, descomposició, etc. A més, els microorganismes participen en ambdós cicles. A més, el cicle del nitrogen comença amb la fixació del nitrogen mentre que el cicle del carboni comença amb la fotosíntesi. Aquest és el resum de la diferència entre el cicle del nitrogen i el cicle del carboni.
