Belangrijkste verschil - koolstofcyclus versus stikstofcyclus

Koolstofcyclus en stikstofcyclus zijn twee processen die voorkomen in ecosystemen. Beide processen zijn betrokken bij interacties tussen dieren en natuurgerelateerde zaken. De belangrijkste verschil koolstof- en stikstofcyclus is dat de koolstofcyclus betrokken is bij de recycling van koolstof, terwijl de stikstofcyclus betrokken is bij de recycling van stikstof. Beide processen hebben meerdere manieren om koolstof en stikstof te recyclen. Beide cycli beginnen en eindigen met gassen. Omdat zowel koolstof- als stikstofcycli tegelijkertijd werken, worden ze vaak CNO-cyclus genoemd.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is koolstofcyclus? - Definitie, belang, stappen van het proces 2. Wat is stikstofcyclus? - Definitie, belang, stappen van het proces 3. Wat zijn de overeenkomsten tussen koolstofcyclus en stikstofcyclus? – Overzicht van gemeenschappelijke functies 4. Wat is het verschil tussen koolstofcyclus en stikstofcyclus? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: koolstofcyclus, verbranding, fixatie, opwarming van de aarde, stikstofcyclus, fotosynthese, protoplasmatisch verval, ademhaling

Wat is koolstofcyclus?

De koolstofcyclus is de reeks processen waarbij koolstofdioxide wordt gefixeerd door fotosynthese, waarbij organische voedingsstoffen worden gevormd en uiteindelijk wordt hersteld door ademhaling, verbranding of protoplasmatisch verval. De koolstofbron voor de koolstofcyclus is atmosferische koolstof in de vorm van koolstofdioxide. Planten en andere fotosynthetische organismen fixeren atmosferische koolstof door fotosynthese. Hierdoor ontstaan ​​eenvoudige suikers zoals glucose. Planten zetten glucose om in complexe organische verbindingen zoals koolhydraten, lipiden en eiwitten voor de opslag. Deze planten worden gegeten door herbivoren; herbivoren worden gegeten door carnivoren. In al deze organismen vindt cellulaire ademhaling plaats, wat resulteert in de afbraak van organische verbindingen.

Figuur 1: Koolstofcyclus

Tijdens de ademhaling komt koolstofdioxide als gas vrij in de omgeving. Een deel van de koolstofdioxide komt vrij bij de afbraak van dode organismen. Het andere deel van kooldioxide blijft als fossiele brandstoffen. Bij de verbranding van deze fossiele brandstoffen komt de rest van de kooldioxide vrij in de atmosfeer. De snelle afgifte van koolstofdioxide aan het milieu door menselijke activiteiten kan leiden tot opwarming van de aarde.

Wat is stikstofcyclus?

De stikstofcyclus is het proces waarbij de atmosferische stikstof achtereenvolgens van de lucht naar de bodem, naar organismen en weer naar de atmosfeer gaat. De atmosfeer bevat 78% stikstofgas. De stikstofbindende bacteriën in de bodem zetten deze stikstof om in ammoniak, nitriet en nitraten. Deze stikstofverbindingen worden door planten opgenomen om eiwitten te maken. Deze eiwitten worden bijgevolg geconsumeerd door herbivoren en carnivoren. Eiwitten worden gebruikt bij het maken van structuren en als energiebronnen.

Figuur 2: Stikstofcyclus

Bij de afbraak van dode organismen door nitrificerende bacteriën komen stikstofverbindingen terug in de bodem. Deze stikstofverbindingen in de bodem komen door denitrificerende bacteriën in de atmosfeer terecht. De stikstofkringloop is weergegeven in figuur 2.

Overeenkomsten tussen koolstofcyclus en stikstofcyclus

Verschil tussen koolstofcyclus en stikstofcyclus

Definitie

Koolstof cyclus: Koolstofcyclus is een reeks processen waarbij koolstofverbindingen onderling worden omgezet in ecosystemen.

Stikstofcyclus: Stikstofcyclus is de reeks processen waardoor stikstof en zijn verbindingen in ecosystemen worden omgezet.

Betekenis

Koolstof cyclus: Koolstofcyclus is betrokken bij het recyclen van koolstof in ecosystemen.

Stikstofcyclus: Stikstofkringloop is betrokken bij het recyclen van stikstof in ecosystemen.

Belangrijke processen

Koolstof cyclus: Fotosynthese, depositie en ontbinding zijn de belangrijkste processen van de koolstofcyclus.

Stikstofcyclus: Fixatie, mineralisatie, voeding en denitrificatie zijn de belangrijke processen van de stikstofcyclus.

Begin

Koolstof cyclus: De koolstofcyclus begint met de atmosferische koolstofdioxide.

Stikstofcyclus: Stikstofcyclus begint met het atmosferische stikstofgas.

fixatie

Koolstof cyclus: Koolstoffixatie vindt plaats door de fotosynthese in autotrofen.

Stikstofcyclus: Stikstoffixatie vindt plaats door de stikstoffixerende bacteriën.

Fixerende stoffen

Koolstof cyclus: De atmosferische kooldioxide wordt door planten omgezet in eenvoudige en complexe suikers.

Stikstofcyclus: De atmosferische stikstof wordt door stikstofbindende bacteriën omgezet in ammoniak, nitriet en nitraten.

Vrijgeven aan de atmosfeer

Koolstof cyclus: De vaste koolstof komt vrij in de atmosfeer door ademhaling, verbranding en protoplasmatisch verval.

Stikstofcyclus: De gefixeerde stikstof komt door verval en denitrificatie vrij in de atmosfeer.

Interferentie door mensen

Koolstof cyclus: De verhoogde uitstoot van koolstofdioxide in de atmosfeer kan leiden tot opwarming van de aarde.

Stikstofcyclus: Mensen moeten zich bemoeien met de toevoeging van stikstofbronnen aan planten.

Interferentie van organismen

Koolstof cyclus: Dieren en planten zijn betrokken bij de processen van de koolstofcyclus.

Stikstofcyclus: Micro-organismen zijn betrokken bij het proces van de stikstofcyclus.

Conclusie

Koolstofcyclus en stikstofcyclus zijn twee recyclingprocessen die plaatsvinden in ecosystemen. Koolstofcyclus is betrokken bij de fixatie van atmosferische koolstof in organismen en het vrijgeven van koolstofdioxide aan de atmosfeer. De fixatie van koolstofdioxide vindt plaats door fotosynthese. De vaste koolstof wordt vervolgens door voedselketens gecirculeerd en door ademhaling en verval weer in de omgeving vrijgegeven. Bij verbranding komt ook koolstofdioxide vrij in de atmosfeer. De stikstofcyclus is betrokken bij de fixatie van stikstof uit de lucht door de bodembacteriën, de opname van de stikstofverbindingen door planten, de circulatie door voedselketens en de afgifte terug naar de atmosfeer door bederf. Daarom is het belangrijkste verschil tussen koolstof- en stikstofcyclus de bron van gas, fixatie, afgifte en het belang van elke cyclus in de ecosystemen.

Verwijzing:

1. "Wat is de koolstofcyclus?" Tribale energie en milieu-informatie, hier beschikbaar. Geraadpleegd op 15 aug. 2017.2. Harrison, John Arthur. "De stikstofcyclus: van microben en mannen." Visionlearning, Visionlearning, Inc., 11 februari 2017, hier beschikbaar. Geraadpleegd op 15 aug. 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Carbon-cycle-full" door Harry C - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "Stikstofcyclus" door Environmental Protection Agency - (Public Domain) via Commons Wikimedia