Pagrindinis skirtumas tarp anglies ciklo ir fosforo ciklo yra tas, kad anglies ciklas yra biogeocheminis ciklas, apibūdinantis anglies judėjimą per litosferą, hidrosferą, biosferą ir atmosferą. Tuo tarpu fosforo ciklas apibūdina fosforo judėjimą per litosferą, hidrosferą ir biosferą.
Anglis, azotas ir fosforas yra trys pagrindiniai elementai, svarbūs visoms gyvoms būtybėms. Šių elementų cirkuliacija per biotinius ir abiotinius komponentus, esančius ekosistemose ar aplinkoje, apibūdinama jų biogeocheminiais ciklais. Anglies ciklas paaiškina anglies elementų cirkuliaciją per orą, dirvožemį ir vandenį, o fosforo ciklas paaiškina fosforo elgesį dirvožemyje ir gyvuose organizmuose. Vienas iš svarbiausių skirtumų tarp anglies ciklo ir fosforo ciklo yra tas, kad anglis daugiausia judina atmosferą, o fosforas nesąveikauja su atmosfera.
Kas yra anglies ciklas?
Anglis yra gausiausias elementas Žemėje. Tai yra pagrindinis biologinių junginių ir mineralų komponentas. Anglies ciklas apibūdina anglies judėjimą planetoje. Anglies ciklai daugiausia mano, kad atmosfera yra dujinė. Anglis atmosferoje egzistuoja kaip anglies dioksido dujos (CO2). CO2išskiriamas į atmosferą dėl daugelio procesų, tokių kaip kvėpavimas, iškastinio kuro deginimas, pramoninės emisijos, mikrobų kvėpavimas ir skilimas ir kt.
Metanas yra kita anglies atmosferoje forma. Augalai naudoja atmosferos anglies dioksidą savo maisto gamybai fotosintezės būdu. Kitaip tariant, augalai fiksuoja anglies dioksidą į angliavandenius ir subalansuoja atmosferos anglį. Be to, anglies dioksidas tiesiogiai ištirpsta vandenyje. Anglies dioksidas taip pat ištirpsta krituliuose.
01 paveikslas: anglies ciklas
Anglis egzistuoja kaip organinė anglis gyvuose organizmuose, įskaitant augalus ir gyvūnus. Dirvožemyje taip pat gausu anglies. Kai augalai ir gyvūnai miršta, organinė anglis grįžta į dirvą. Mikroorganizmai skaido organines medžiagas ir išskiria anglį, kurią vėl gali absorbuoti augalai. Dalis organinės anglies virsta iškastinėmis medžiagomis, kai jos daugelį metų lieka palaidotos dirvožemyje. Deginant organinę anglį ir iškastinį kurą, į atmosferą vėl išsiskiria anglies dioksidas.
Kas yra fosforo ciklas?
Fosforas yra gyvybiškai svarbi augalų maistinė medžiaga. Kadangi jo dažnai trūksta dirvožemyje augalininkystei ir pasėliams jo reikia gana dideliais kiekiais, jis klasifikuojamas kaip pagrindinė augalų maistinė medžiaga. Fosforo galima rasti vandenyje, dirvožemyje ir per juos besisukančiose nuosėdose. Fosforas dažniausiai randamas uolienose ir vandenynų nuosėdose.
Bendrieji P transformacijos procesai dirvožemyje yra oro sąlygos ir krituliai, mineralizacija ir imobilizacija, adsorbcija ir desorbcija. Orai, mineralizacija ir desorbcija padidina augalams prieinamą fosforo formą. Imobilizacija, krituliai ir adsorbcija sumažina augalams prieinamą fosforo formą.
Dirvožemyje yra mineralų, kuriuose gausu fosforo. Laikui bėgant šie mineralai yra veikiami oro sąlygų ir išskiria augalams prieinamas fosforo formas į dirvą. Tačiau kai šios augalams prieinamos fosforo formos patenka į dirvą, jos greitai tampa nepasiekiamos dėl dirvožemyje vykstančio fiksavimo ar kritulių proceso. Rūgščiame dirvožemyje neorganinis P reaguoja su geležimi ir aliuminiu ir sudaro netirpius junginius, o baziniame dirvožemyje neorganinis P reaguoja su kalciu ir magniu ir sudaro netirpius kompleksus.
Mineralizacija – tai mikrobinis organinio fosforo pavertimas H2PO4– arba HPO42-, augaluose prieinamų ortofosfatų formos. Mineralizacijos greitį kontroliuoja fiziniai ir cheminiai bendros mikrobų veiklos veiksniai. Imobilizacija įvyksta, kai šias augalams prieinamas fosforo formas sunaudoja mikrobai, paverčiant P organinėmis P formomis. Mikrobų P bus prieinami laikui bėgant, kai jie mirs.
02 pav.: Fosforo ciklas
Organinės medžiagos mineralizuojasi ir į dirvožemio tirpalą išskiria fosforą. Augalai šiuos P pasisavina iš dirvožemio tirpalo per savo augimo periodus. Tai sumažina trąšų poreikį ir fosforo nutekėjimo bei išplovimo į vandens telkinius riziką, o tai gali sukelti aplinkos problemų.
Adsorbcija yra dar vienas procesas, kuris sumažina turimą fosforo formą dirvožemyje. Adsorbcijos metu augalų turimas fosforas jungiasi su dirvožemio dalelėmis ir fiksuojasi. Priešingas adsorbcijos procesas; dėl desorbcijos adsorbuotas P išleidžiamas atgal į dirvožemio tirpalą.
Fosforo ciklas per uolienas ir nuosėdas yra greitesnis nei fosforo ciklas per augalus ir gyvūnus. Organinis P grįžta į dirvą, kai augalai ir gyvūnai miršta ir suyra. Po to šie organiniai P nuosėdose ir uolienose virsta P, kai jie išlieka dirvožemyje ar vandenyne milijonus metų. Ciklas prasideda ir vėl tęsiasi, kai fosforas išsiskiria iš nuosėdų ir uolienų, atsižvelgiant į atmosferos procesą.
Kokie yra anglies ciklo ir fosforo ciklo panašumai?
- Anglis ir fosforas yra pagrindiniai svarbūs elementai Žemėje.
- Anglies ir fosforo ciklai apibūdina anglies ir fosforo judėjimą per dirvą, vandenį ir orą.
- Mikroorganizmai dalyvauja abiejuose ciklus.
- Abu ciklai yra svarbūs perdirbant maistines medžiagas.
Kuo skiriasi anglies ciklas ir fosforo ciklas?
Anglies ciklas apibūdina elemento anglies judėjimą per ekosistemas, o fosforo ciklas apibūdina fosforo judėjimą aplinkoje. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp anglies ciklo ir fosforo ciklo. Be to, skirtingai nei fosforo ciklas, anglies ciklas sąveikauja su atmosfera. Taigi tai dar vienas pagrindinis skirtumas tarp anglies ciklo ir fosforo ciklo.
Be to, anglies ciklas vyksta greitai, o fosforo ciklas – lėtai. Taigi tai taip pat galime laikyti skirtumu tarp anglies ciklo ir fosforo ciklo.
Santrauka – anglies ciklas vs fosforo ciklas
Anglies ciklas paaiškina anglies cirkuliaciją per orą, vandenį ir dirvožemį. Tuo tarpu fosforo ciklas paaiškina fosforo judėjimą per dirvožemį ir gyvus organizmus. Be to, anglies ciklas vyksta greičiau nei fosforo ciklas, kuris vyksta lėtai. Be to, anglies ciklas sąveikauja su atmosfera, o fosforo ciklas nesąveikauja su atmosfera. Taigi, tai yra skirtumo tarp anglies ciklo ir fosforo ciklo santrauka.
