Unterschied zwischen Stickstoffkreislauf und Kohlenstoffkreislauf

Stickstoffzyklus vs. Kohlenstoffzyklus

Im Ökosystem sind biochemische Kreisläufe wichtig, um das natürliche Gleichgewicht zu erhalten. Für viele Elemente in einem Ökosystem kann ein Zyklus gezeichnet werden, der die Bewegung des Elements durch die lebenden Komponenten des Ökosystems zusammenfasst. Während des Zyklus werden Elemente in komplexe Moleküle umgewandelt und später in einfachere Moleküle zerlegt. Alle Zyklen haben einen größeren Reservoirpool, der normalerweise abiotisch ist. Stickstoffkreislauf, Kohlenstoffkreislauf, Wasserkreisläufe sind einige der wichtigsten biochemischen Kreisläufe in der Natur. Um die Umwelt vor Verschmutzung zu schützen, ist es wichtig, den Stoffkreislauf zu verstehen und einen effektiven Kreislauf zu erhalten.

Stickstoffkreislauf

Der Hauptstickstoffreservoir ist atmosphärischer Stickstoff. Die Atmosphäre enthält etwa 78% Stickstoff, kann aber von keinem Organismus verwendet werden. Daher sollte Stickstoff in Formen umgewandelt werden, die von Pflanzen verwendet werden können. Dieser Vorgang wird als Stickstofffixierung bezeichnet. Die Stickstofffixierung erfolgt auf verschiedene Weise. Eine Methode ist die biologische Fixierung. Symbiotische Bakterien wie Rhizobium, die in den Wurzelknoten der Hülsenfrüchte leben, können Luftstickstoff binden. Es gibt auch einige frei lebende Bakterien wie Azotobacter, die Stickstoff fixieren können. Eine weitere Methode der Stickstofffixierung ist die industrielle Stickstofffixierung. Durch den Heber-Prozess kann Stickstoffgas in Ammoniak umgewandelt werden, aus dem Düngemittel und Sprengstoffe hergestellt werden. Abgesehen davon wird Stickstoff bei Blitzen natürlich in Nitrat umgewandelt. Die meisten Pflanzen sind für ihre Stickstoffquelle auf Nitrat aus dem Boden angewiesen. Tiere sind direkt oder indirekt auf Pflanzen angewiesen, um ihre Stickstoffversorgung zu erhalten. Wenn die Pflanze und die Tiere sterben, werden ihre stickstoffhaltigen Verbindungen wie Proteine ​​durch saprotrophe Bakterien und Pilze wieder zu Nitraten oxidiert. Dies geschieht durch eine Reihe von Oxidationsreaktionen, bei denen Protein in Aminosäuren umgewandelt wird, Aminosäuren werden in Ammoniak umgewandelt. Dieser Vorgang wird als Nitrifikation bezeichnet und Nitrosomonas- und Nitrobacter-Bakterien sind daran beteiligt. Die Nitrifikation kann durch Denitrifikationsbakterien rückgängig gemacht werden. Sie reduzieren Nitrat im Boden zu Stickstoffgas.

Kohlenstoffzyklus

Die Hauptkohlenstoffquelle für lebende Organismen ist Kohlendioxid, das in der Atmosphäre oder in den Oberflächengewässern gelöst ist. Photosynthetische Pflanzen, Algen und blaugrüne Bakterien können Kohlendioxid wie Kohlenhydrate in kohlenstoffhaltige Verbindungen umwandeln. Kohlenhydrate werden zu den Bausteinen für die meisten anderen organischen Verbindungen, die sie benötigen, für ihre Strukturen und Funktionen. Tiere bekommen direkt oder indirekt Kohlenstoff von den Pflanzen. Das von den Pflanzen zur Photosynthese aufgenommene Kohlendioxid wird durch die Atmung von Pflanzen und Tieren ausgeglichen. Daher sind Photosynthese und Atmung der Hauptmechanismus, um das natürliche Gleichgewicht des Kohlenstoffkreislaufs aufrechtzuerhalten. Ein Teil des durch Photosynthese gebundenen Kohlendioxids wird in den Körpern lebender Organismen gespeichert, und wenn sie sterben, wird Kohlenstoff an Boden und Gewässer abgegeben. Wenn sich diese toten Stoffe über einen längeren Zeitraum ansammeln, bilden sich fossile Brennstofflagerungen. Wenn Menschen fossile Brennstoffe verbrennen, wird Kohlendioxid an die Atmosphäre abgegeben.