Perbezaan Antara Kitaran Nitrogen dan Kitaran Karbon

The perbezaan utama antara kitaran nitrogen dan kitaran karbon ialah kitaran nitrogen menggambarkan penukaran nitrogen ke dalam pelbagai bentuk kimia dan peredaran antara atmosfera, ekosistem terestrial dan marin manakala kitaran karbon menggambarkan pergerakan karbon dan pelbagai bentuk kimia antara atmosfera, lautan, biosfera dan geosfera.

Dalam ekosistem, kitaran biokimia adalah penting untuk mengekalkan keseimbangan semula jadi. Oleh itu, untuk banyak elemen dalam ekosistem, kita dapat menarik kitaran yang meringkaskan pergerakan unsur melalui komponen-komponen ekosistem yang berlainan. Dalam kitaran, unsur-unsur ditukar kepada molekul kompleks dan kemudian dipecahkan dalam penguraian kepada molekul mudah. Semua kitaran mempunyai kolam takungan yang lebih besar, yang biasanya abiotik. Kitaran nitrogen, kitaran karbon, kitaran fosforus dan kitaran hidrologi adalah beberapa kitaran biokimia yang penting. Oleh itu, memahami bahan berbasikal dan mengekalkan berbasikal berkesan adalah penting untuk menyelamatkan alam sekitar daripada pencemaran.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Kitaran Nitrogen
3. Apakah Kitaran Karbon
4. Kesamaan Antara Kitaran Nitrogen dan Kitaran Karbon
5. Perbandingan Sampingan Sampingan - Kitaran Kitaran Nitrogen vs Karbon dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apakah Kitaran Nitrogen??

Kitaran nitrogen adalah satu daripada kitaran geokimia yang paling penting berlaku. Ia menerangkan peredaran pelbagai bentuk kimia nitrogen melalui atmosfera, ekosistem terestrial dan marin. Takungan nitrogen utama adalah atmosfera. Ia mempunyai kira-kira 78% gas nitrogen, tetapi ia tidak boleh digunakan oleh banyak organisma. Oleh itu, nitrogen perlu ditukar kepada bentuk yang boleh digunakan oleh tumbuhan. Proses ini dikenali sebagai penetapan nitrogen.

Selain itu, penetapan nitrogen berlaku dalam beberapa cara. Satu kaedah adalah penetapan biologi. Bakteria Symbiotik seperti Rhizobium yang tinggal di nodul akar tumbuhan leguminous boleh membetulkan nitrogen atmosfera. Juga, terdapat beberapa bakteria hidup bebas seperti Azotobacter yang boleh membetulkan nitrogen. Kaedah lain untuk penetapan nitrogen adalah penetapan nitrogen perindustrian. Melalui proses Heber, gas nitrogen boleh ditukar kepada ammonia yang digunakan untuk membuat baja dan bahan letupan. Selain daripada itu, secara semula jadi nitrogen berubah menjadi nitrat apabila serangan kilat.

Rajah 01: Kitaran Nitrogen

Kebanyakan tumbuhan bergantung kepada bekalan nitrat dari tanah untuk keperluan nitrogen mereka. Haiwan bergantung kepada tumbuh-tumbuhan secara langsung atau tidak langsung untuk mendapatkan bekalan nitrogen mereka. Apabila tumbuhan dan haiwan mati, sebatian nitrogen mereka seperti protein kembali menjadi nitrat oleh bakteria dan kulat saprotropik. Ia berlaku melalui satu siri tindak balas pengoksidaan di mana protein diubah menjadi asid amino dan selepas itu asid amino ditukar kepada ammonia. Oleh itu, prosesnya adalah 'nitrifikasi', dan Nitrosomonas dan Nitrobacter adalah dua bakteria yang menyertai ini. Nitrifikasi boleh diterbalikkan oleh bakteria denitrifikasi. Mereka mengurangkan nitrat dalam tanah ke gas nitrogen dan melepaskan ke atmosfera.

Apakah Kitaran Karbon?

Kitaran karbon adalah satu lagi kitaran geokimia yang menggambarkan penukaran bentuk kimia karbon yang berbeza dan peredarannya melalui atmosfera, hidrosfera, biosfera dan geosfera. Sumber karbon utama untuk organisma hidup adalah karbon dioksida yang hadir di atmosfera atau dibubarkan di perairan permukaan. Tumbuhan fotosintesis, alga, dan bakterya biru-hijau boleh mengubah karbon dioksida menjadi sebatian karbon seperti karbohidrat. Karbohidrat menjadi blok bangunan untuk kebanyakan sebatian organik lain yang mereka perlukan, untuk struktur dan fungsi mereka.

Haiwan mendapat karbon dari tumbuhan secara langsung atau tidak langsung. Karbon dioksida yang diserap oleh tumbuhan untuk fotosintesis adalah diimbangi oleh pernafasan kedua-dua tumbuhan dan haiwan. Oleh itu, fotosintesis dan pernafasan adalah mekanisme utama yang menyebabkan mengekalkan keseimbangan semula jadi kitaran karbon.

Rajah 02: Kitaran Karbon

Begitu juga, sebahagian daripada karbon dioksida tetap melalui fotosintesis disimpan dalam badan-badan organisma hidup. Selepas itu, apabila mereka mati, karbon tersebut kembali ke tanah dan badan air. Apabila perkara-perkara yang mati ini berkumpul untuk waktu yang lebih lama di dalam tanah, mereka menukar ke dalam simpanan bahan api fosil. Karbon dioksida kembali ke atmosfer apabila orang membakar bahan api fosil. Dengan cara ini, sebatian karbon mengalir melalui sfera yang berbeza.

Apakah Kesamaan Antara Kitaran Nitrogen dan Kitaran Karbon?

• Kedua-dua kitaran nitrogen dan kitaran karbon adalah kitaran biogeokimia yang penting.
• Mereka menggambarkan bagaimana pelbagai bentuk kimia bagi setiap elemen yang beredar di alam sekitar.
• Kedua-dua kitaran membuat unsur-unsur ini tersedia untuk tumbuh-tumbuhan dan haiwan.
• Gas atmosfera melibatkan kedua-dua kitaran.
• Bukan itu sahaja, kedua-dua kitaran bermula dan berakhir dengan gas atmosfera.
• Dan juga sebatian mengalir melalui tanah dalam kedua-dua kitaran.
• Mikroorganisma memenuhi sebahagian besar daripada setiap kitaran.

Apakah Perbezaan Antara Kitaran Nitrogen dan Kitaran Karbon?

Kitaran nitrogen menunjukkan kitaran berbentuk bahan kimia nitrogen yang berbeza dalam persekitaran manakala kitaran karbon menunjukkan kitaran karbon. Oleh itu, ini adalah perbezaan utama antara kitaran nitrogen dan kitaran karbon. Reservoir untuk kitaran nitrogen adalah gas nitrogen atmosfer sedangkan bagi karbon ia adalah gas karbon dioksida. Oleh itu, ia juga merupakan perbezaan antara kitaran nitrogen dan kitaran karbon. Juga, takungan air nitrogen jauh lebih besar berbanding dengan takungan karbon.

Selain itu, satu lagi perbezaan di antara kitaran nitrogen dan kitaran karbon adalah bahawa gangguan dalam kitaran karbon boleh menjadi lebih terjejas kepada manusia dan haiwan dengan cepat berbanding dengan gangguan dalam kitaran nitrogen.

Infographic di bawah perbezaan perbezaan antara kitaran nitrogen dan kitaran karbon menunjukkan perbezaan yang lebih besar antara keduanya.

Ringkasan - Siklus Nitrogen vs Karbon Karbon

Kitaran nitrogen dan kitaran karbon adalah dua kitaran nutrien penting yang berlaku di alam semula jadi. Kitaran nitrogen menunjukkan peredaran pelbagai bentuk nitrogen melalui alam semula jadi. Sebaliknya, kitaran karbon menunjukkan peredaran pelbagai bentuk karbon melalui alam semula jadi. Oleh itu, ia adalah perbezaan utama antara kitaran nitrogen dan kitaran karbon. Tambahan pula, kitaran nitrogen berlaku melalui penetapan nitrogen, nitrifikasi, asimilasi nitrat, ammonifikasi, denitrifikasi manakala kitaran karbon berlaku melalui fotosintesis, pernafasan, pembakaran, penguraian, dan lain-lain. Mikroorganisma juga terlibat dalam kedua-dua kitaran. Di samping itu, kitaran nitrogen bermula dengan penetapan nitrogen manakala kitaran karbon bermula dengan fotosintesis. Inilah ringkasan perbezaan antara kitaran nitrogen dan kitaran karbon.

Rujukan:

1. "Kitaran Nitrogen." Khan Academy, Akademi Khan. Terdapat di sini  

Image Courtesy:

1. "Kitaran Nitrogen" oleh Johann Dréo, Burkhard (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons  
2. "8263952221" oleh AIRS, Atmosfera Infrared Sounder (CC BY 2.0) melalui Flickr