Die sleutelverskil tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus is dat die stikstofsiklus die omskakeling van stikstof in veelvuldige chemiese vorms en die sirkulasie tussen die atmosfeer, terrestriële en mariene ekosisteme beskryf, terwyl die koolstofsiklus die beweging van koolstof en sy veelvuldige chemiese vorms tussen die atmosfeer, oseane, biosfeer en geosfeer.
In 'n ekosisteem is biochemiese siklusse belangrik om die natuurlike balans te handhaaf. Daarom kan ons vir baie elemente in 'n ekosisteem 'n siklus teken wat die beweging van die element deur die verskillende komponente van die ekosisteem opsom. In die siklus word elemente omgeskakel na komplekse molekules en later in ontbinding tot eenvoudiger molekules afgebreek. Alle siklusse het 'n groter reservoirpoel, wat gewoonlik abioties is. Stikstofsiklus, koolstofsiklus, fosforsiklus en hidrologiese siklusse is van die belangrike biochemiese siklusse in die natuur. Daarom is die begrip van die siklus van materie en die handhawing van effektiewe fietsry belangrik om die omgewing van besoedeling te red.
Wat is stikstofsiklus?
Die stikstofsiklus is een van die belangrikste geochemiese siklusse wat in die natuur voorkom. Dit verduidelik die sirkulasie van verskillende chemiese vorms van stikstof deur die atmosfeer, terrestriële en mariene ekosisteme. Die belangrikste stikstofreservoir is die atmosfeer. Dit het ongeveer 78% stikstofgas, maar dit kan nie deur baie organismes gebruik word nie. Stikstof moet dus omgeskakel word na vorms wat deur plante gebruik kan word. Hierdie proses staan bekend as stikstofbinding.
Boonop vind stikstofbinding op verskeie maniere plaas. Een metode is biologiese fiksasie. Simbiotiese bakterieë soos Rhizobium wat in die wortelknoppies van die peulplante woon, kan atmosferiese stikstof bind. Daar is ook 'n paar vrylewende bakterieë soos Azotobacter wat stikstof kan bind. Nog 'n metode van stikstofbinding is die industriële stikstofbinding. Deur Heber-proses kan stikstofgas in ammoniak omgeskakel word wat gebruik word om kunsmis en plofstof te maak. Anders as dit, verander stikstof natuurlik in nitraat wanneer weerlig slaan.
Figuur 01: Stikstofsiklus
Die meeste plante is afhanklik van 'n voorraad nitraat uit die grond vir hul stikstofbehoefte. Diere is direk of indirek van plante afhanklik om hul stikstofvoorraad te kry. Wanneer die plant en diere sterf, keer hul stikstofbevattende verbindings soos proteïene terug na nitrate deur saprotrofiese bakterieë en swamme. Dit gebeur deur 'n reeks oksidasiereaksies waar proteïen in aminosure omskakel en daarna aminosure na ammoniak omskakel. Gevolglik is die proses 'nitrifikasie', en Nitrosomonas en Nitrobacter is twee bakterieë wat hieraan deelneem. Nitrifikasie kan omgekeer word deur denitrifikasie bakterieë. Hulle reduseer nitraat in die grond tot stikstofgas en laat dit in die atmosfeer vry.
Wat is koolstofsiklus?
Koolstofsiklus is nog 'n geochemiese siklus wat die omskakeling van verskillende koolstofchemiese vorms en die sirkulasie daarvan deur die atmosfeer, hidrosfeer, biosfeer en geosfeer uitbeeld. Die belangrikste koolstofbron vir lewende organismes is koolstofdioksied wat in die atmosfeer teenwoordig is of in die oppervlakwater opgelos word. Fotosintetiese plante, alge en blougroen bakterieë kan koolstofdioksied omskep in koolstofverbindings soos koolhidrate. Koolhidrate word die boustene vir die meeste ander organiese verbindings wat hulle nodig het, vir hul strukture en funksies.
Diere kry koolstof direk of indirek van die plante af. Die koolstofdioksied wat deur die plante vir fotosintese geabsorbeer word, word gebalanseer deur die asemhaling van beide plante en diere. Daarom is fotosintese en respirasie die hoofmeganismes wat veroorsaak dat die natuurlike balans van die koolstofsiklus gehandhaaf word.
Figuur 02: Koolstofsiklus
So ook word van die gefixeerde koolstofdioksied deur fotosintese in die liggame van lewende organismes gestoor. Daarna, wanneer hulle sterf, keer daardie koolstof terug na die grond en waterliggame. Wanneer hierdie dooie stowwe vir 'n langer tyd in die grond ophoop, word dit in fossielbrandstofafsettings omgesit. Koolstofdioksied keer weer terug na die atmosfeer wanneer mense fossielbrandstof verbrand. Op hierdie manier sirkuleer die koolstofverbindings deur verskillende sfere.
Wat is die ooreenkomste tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus?
- Beide die stikstofsiklus en die koolstofsiklus is belangrike biogeochemiese siklusse.
- Hulle illustreer hoe veelvuldige chemiese vorms van elke element in die omgewing sirkuleer.
- Albei siklusse maak hierdie elemente beskikbaar vir plante en diere.
- Atmosferiese gasse betrek in beide siklusse.
- Nie net dit nie, beide siklusse begin en eindig met atmosferiese gas.
- En ook verbindings sirkuleer deur die grond in beide siklusse.
- Mikro-organismes vervul 'n groter deel van elke siklus.
Wat is die verskil tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus?
Stikstofsiklus toon die siklus van verskillende chemiese vorms van stikstof in die omgewing, terwyl koolstofsiklus die siklus van koolstof toon. Daarom is dit die belangrikste verskil tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus. Die reservoir vir stikstofsiklus is atmosferiese stikstofgas terwyl dit vir koolstof koolstofdioksiedgas is. Daarom is dit ook 'n verskil tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus. Ook is stikstofreservoir baie groter in vergelyking met 'n koolstofreservoir.
Verder is nog een verskil tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus dat 'n versteuring in die koolstofsiklus baie vinniger op mense en diere geraak kan word in vergelyking met 'n versteuring in die stikstofsiklus.
Die onderstaande infografika oor die verskil tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus toon meer verskille tussen beide.
Opsomming – Stikstofsiklus vs Koolstofsiklus
Stikstofsiklus en die koolstofsiklus is twee belangrike voedingstofsiklusse wat in die natuur voorkom. Stikstofsiklus toon die sirkulasie van verskeie vorme van stikstof deur die natuur. Aan die ander kant toon koolstofsiklus die sirkulasie van verskeie vorme van koolstof deur die natuur. Dit is dus die belangrikste verskil tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus. Verder vind stikstofsiklus plaas via stikstofbinding, nitrifikasie, nitraatassimilasie, ammonifikasie, denitrifikasie terwyl die koolstofsiklus plaasvind via fotosintese, respirasie, verbranding, ontbinding, ens. Die mikroörganismes is ook betrokke by beide siklusse. Daarbenewens begin stikstofsiklus met stikstofbinding terwyl die koolstofsiklus met fotosintese begin. Dit is die opsomming van die verskil tussen stikstofsiklus en koolstofsiklus.
