Разлика между въглеродния цикъл и фосфорния цикъл

Най- ключова разлика между въглеродния цикъл и фосфорния цикъл е това въглеродният цикъл е биогеохимичният цикъл, който описва движението на въглерода през литосферата, хидросферата, биосферата и атмосферата. Междувременно цикълът на фосфора описва движението на фосфор през литосфера, хидросфера, и биосфера.

Въглеродът, азотът и фосфорът са три основни елемента, които са важни за всички живи същества. Циркулацията на тези елементи чрез биотични и абиотични компоненти, присъстващи в екосистемите или околната среда, се описва от техните биогеохимични цикли. Въглеродният цикъл обяснява циркулацията на въглеродните елементи през въздуха, почвата и водата, докато фосфорният цикъл обяснява поведението на фосфора през почвата и живите организми. Една от важните разлики между въглеродния и фосфорния цикъл е, че въглеродът се движи главно в атмосферата, докато фосфорът не взаимодейства с атмосферата.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е въглероден цикъл 
3. Какво е фосфорен цикъл
4. Прилики между въглеродния цикъл и фосфорния цикъл
5. Паралелно сравнение - въглероден цикъл срещу фосфорен цикъл в таблична форма
6. Резюме

Какво е въглероден цикъл?

Въглеродът е най-изобилният елемент на Земята. Той е основният компонент на биологичните съединения, както и на минералите. Въглеродният цикъл описва движението на въглеродна мисъл планетата. Въглеродът основно цикли смята атмосферата в газообразна форма. Въглеродът съществува в атмосферата като въглероден диоксид (СО)₂). CO₂се отделя в атмосферата от много процеси като дишане, изгаряне на изкопаеми горива, промишлени емисии, микробно дишане и разлагане и т.н..

Метанът е друга форма на въглерод в атмосферата. Растенията използват атмосферен въглероден диоксид за производството на храни чрез фотосинтеза. С други думи, растенията фиксират въглероден диоксид във въглехидрати и балансират атмосферния въглерод. Освен това въглеродният диоксид се разтваря директно във вода. Въглеродният диоксид също се разтваря във валежи.

Фигура 01: Въглероден цикъл

Въглеродът съществува като органичен въглерод в живи организми, включително растения и животни. Почвата е богата и на въглерод. Когато растенията и животните умират, органичният въглерод се връща в почвата. Микроорганизмите разграждат органичните материали и отделят въглерод, който отново може да бъде абсорбиран от растенията. Някои органичен въглерод се превръща във изкопаеми, когато останат заровени в почвата в продължение на много години. Изгарянето на органични въглеродни и изкопаеми горива отново отделя въглероден диоксид в атмосферата.

Какво е фосфорен цикъл?

Фосфорът е жизненоважно хранително вещество за растенията. Тъй като често има дефицит в почвата за производство на култури и се изисква от културите в сравнително големи количества, той е класифициран като основно растително хранително вещество. Фосфорът може да бъде открит във вода, почва и утайки, които се движат през тях. Фосфорът се среща най-често в скални образувания и океански утайки.

Общите процеси на P трансформация в почвата са атмосферни влияния и валежи, минерализация и обездвижване и адсорбция и десорбция. Изветрянето, минерализацията и десорбцията увеличават достъпната за растенията форма на фосфор. Имобилизацията, валежите и адсорбцията намаляват достъпната за растенията форма на фосфор.

Почвата съдържа минерали, които са богати на фосфор. С течение на времето тези минерали се подлагат на процеса на изветряне и отделят достъпни за растенията форми на фосфор в почвата. Въпреки това, след като тези достъпни за растенията форми на фосфор се отделят в почвата, те стават недостъпни бързо поради процеса на фиксиране или утаяване, протичащ в почвата. В кисела почва неорганичният Р взаимодейства с желязо и алуминий и прави неразтворими съединения, докато в основна почва неорганичният Р взаимодейства с калций и магнезий и образува неразтворими комплекси.

Минерализацията е микробна конверсия на органичен фосфор в Н₂PO₄^- или HPO₄^2-, форми на ортофосфати, достъпни за растенията. Скоростта на минерализация се контролира от физичните и химичните фактори на цялостната микробна активност. Имобилизацията се случва, когато тези достъпни за растенията форми на фосфор се консумират от микроби, превръщайки Р в органични Р форми. Микробният P ще стане достояние с течение на времето, когато умре.

Фигура 02: Фосфорен цикъл

Органичната материя минерализира и отделя фосфор в почвения разтвор. Растенията поглъщат тези Р от почвения разтвор през вегетационния си период. Това свежда до минимум необходимостта от приложение на торове и риск от оттока и излужване на фосфор до водните тела, което може да създаде екологични проблеми.

Адсорбцията е друг процес, който намалява наличната форма на фосфор в почвата. По време на адсорбцията, наличният за растенията фосфор се свързва с почвените частици и се фиксира. Обратният процес на адсорбция; десорбцията освобождава адсорбиран Р обратно към почвения разтвор.

Цикълът на фосфор през скали и утайки е по-бърз от циклирането на фосфор през растения и животни. Органичното P се връща в почвата, когато растенията и животните умират и се разлагат. След това тези органични Р се превръщат в P в утайки и скали, когато се задържат в почвата или океана в продължение на милиони години. Цикълът започва и продължава отново, когато фосфорът се освободи от утайките и скалите, помисли, че процесът на изветряне.

Какви са приликите между въглеродния цикъл и фосфорния цикъл?

• И въглеродът, и фосфорът са основни важни елементи на земята.
• Въглеродните и фосфорните цикли описват движенията на въглерод и фосфор през почвата, водата и въздуха.
• Микроорганизмите участват и в двата цикъла.
• И двата цикъла са важни при рециклирането на хранителни вещества.

Каква е разликата между въглеродния цикъл и фосфорния цикъл?

Въглеродният цикъл описва движението на елемента въглерод през екосистемите, докато цикълът на фосфора описва движението на фосфор, мислещ за околната среда. Това е основната разлика между въглеродния и фосфорния цикъл. Освен това, за разлика от фосфорния цикъл, въглеродният цикъл взаимодейства с атмосферата. По този начин, това е друга основна разлика между въглеродния цикъл и фосфорния цикъл.

Освен това въглеродният цикъл протича бързо, докато фосфорният цикъл протича бавно. Следователно, можем да считаме това и за разлика между въглеродния и фосфорния цикъл.

Обобщение - въглероден цикъл срещу фосфорен цикъл

Въглеродният цикъл обяснява циркулацията на въглерода през въздуха, водата и почвата. Междувременно цикълът на фосфор обяснява движението на фосфор през почвата и живите организми. Освен това въглеродният цикъл протича бързо от фосфорния цикъл, който протича бавно. Освен това въглеродният цикъл взаимодейства с атмосферата, докато цикълът на фосфор не взаимодейства с атмосферата. И така, това е обобщението на разликата между въглеродния и фосфорния цикъл.

справка:

1. "Въглеродният цикъл." Академия Хан, наличен тук.
2. "Фосфорен цикъл." Биологичен речник, 5 юни 2017 г., достъпен тук.

С любезност на изображенията:

1. „Въглероден цикъл“ по диаграма, адаптирана от DOE, информационна система за биологични и екологични изследвания. - (Public Domain) чрез Wikimedia на Commons
2. „Копие на фосфорния цикъл“ от Welcome1To1The1Jungle в английската Уикипедия (CC BY 3.0) през Commons Wikimedia