Ключевое различие между Круговоротом Углерода и Круговоротом Фосфора в природе состоит в том, что Круговорот Углерода в природе — это биогеохимический цикл, который описывает движение углерода через литосферу, гидросферу, биосферу и атмосферу, тогда как Круговорот Фосфора в природе описывает движение фосфора через литосферу, гидросферу и биосферу.
Углерод, азот и фосфор — три основных элемента, которые важны для всех живых существ. Циркуляция этих элементов через биотические и абиотические компоненты, присутствующие в экосистемах или окружающей среде, описывается их биогеохимическими циклами. Круговорот Углерода в природе объясняет циркуляцию углеродных элементов через воздух, почву и воду, а Круговорот Фосфора объясняет движение фосфора в почве и в живых организмах.
Одним из важных различий между Круговоротом Углерода и Круговоротом Фосфора в природе является то, что углерод в основном движется в атмосфере, в то время как фосфор не взаимодействует с атмосферой.
Содержание
- Обзор и основные отличия
- Что такое Круговорот Углерода в природе
- Что такое Круговорот Фосфора в природе
- Сходство между Круговоротом Углерода и Круговоротом Фосфора в природе
- В чем разница между Круговоротом Углерода и Круговоротом Фосфора в природе
- Заключение
Что такое Круговорот Углерода в природе?
Углерод — самый распространенный элемент на Земле. Это основной компонент биологических соединений, а также минералов. Круговорот Углерода в природе описывает движение углерода в биосфере нашей планеты. Круговорот Углерода происходит через атмосферу в газообразной форме. Углерод существует в атмосфере в виде углекислого газа (CO2). CO2 выделяется в атмосферу многими процессами, такими как дыхание, сжигание ископаемого топлива, промышленные выбросы, микробное дыхание и разложение и другими процессами.
Метан является еще одной формой углерода в атмосфере. Растения используют атмосферный углекислый газ для производства продуктов их питания с помощью фотосинтеза. Другими словами, растения фиксируют углекислый газ в углеводах и уравновешивают углерод в атмосфере. Более того, углекислый газ растворяется непосредственно в воде. Углекислый газ, также, растворяется в осадках.
Углерод существует в виде органического углерода в живых организмах, включая растения и животных. Почва богата также углеродом. Когда растения и животные умирают, органический углерод возвращается в почву. Микроорганизмы разлагают органические вещества и выделяют углерод, который снова может поглощаться растениями. Некоторый органический углерод превращается в ископаемое, когда они остаются в земле в течение многих лет. При сжигании органических углеродов и ископаемого топлива, углекислый газ снова выпускается в атмосферу.
Что такое Круговорот Фосфора в природе?
Фосфор является жизненно важным питательным веществом для растений. В почве его часто не хватает для выращивания сельскохозяйственных культур, при чём, он необходим в почве в относительно больших количествах и он классифицируется как основное питательное вещество для растений. Фосфор обычно присутствует в воде, почве и отложениях, циркулирующих через них. Фосфор часто встречается в скальных образованиях и океанических отложениях.
Основными процессами преобразования фосфора в почве являются процессы выветривания и осаждение, минерализации и иммобилизации, а также адсорбции и десорбции. Выветривание, минерализация и десорбция увеличивают доступность фосфора для растений. Иммобилизация, осаждение и адсорбция уменьшают доступность фосфора для растений.
Почва содержит минералы, богатые фосфором. Со временем эти минералы подвергаются процессу выветривания и они выделяют в почву доступные для растений формы фосфора. Однако, как только эти доступные для растений формы фосфора попадают в почву, они быстро становятся недоступными из-за процесса фиксации или осаждения, происходящего в почве. В кислой почве неорганический фосфор реагирует с железом и алюминием образуя нерастворимые соединения, в то время как в основной почве неорганический фосфор реагирует с кальцием и магнием образуя нерастворимые комплексы.
Минерализация — это микробное превращение органического фосфора в H2PO4— или HPO42- в доступные для растений формы ортофосфатов. Скорость минерализации контролируется физическими и химическими факторами общей микробной активности. Иммобилизация происходит, когда эти доступные для растений формы фосфора потребляются микробами, превращая фосфор в его органическую форму. Этот фосфор, со временем, станет доступным для растений, после отмирания микробов.
Органическое вещество минерализуется выделяя фосфор в почву. Растения поглощают этот фосфор из почвы в периоды их роста. Это сводит к минимуму необходимость применения удобрений, а также риск утечки и выщелачивания фосфора в водоемы, что может создать экологические проблемы.
Адсорбция — это еще один процесс, который уменьшает доступность фосфора в почве. Во время адсорбции доступный для растений фосфор связывается с частицами почвы и становится фиксированным. Противоположный процесс адсорбции это — десорбция, при котором высвобождается адсорбированный фосфор обратно в почву.
Круговорот фосфора из камней и отложений происходит быстрее, чем происходит круговорот фосфора через растения и животных. Органический фосфор возвращается в почву, когда растения и животные умирают и разлагаются. После этого этот органический фосфор превращается в фосфор в донных отложениях и породах, когда они остаются в почве или океане в течение миллионов лет. Цикл начинается и продолжается снова, когда фосфор высвобождается из отложений, а на камни действует процесс выветривания.
Каковы сходства между Круговоротом Углерода и Круговоротом Фосфора в природе?
- И углерод, и фосфор являются основными элементами биосферы на земле.
- Круговоротом Углерода и Круговоротом Фосфора описывают движение углерода и фосфора через почву, воду и воздух.
- Микроорганизмы участвуют в обоих циклах.
- Оба цикла важны для переработки питательных веществ.
В чем разница между Круговоротом Углерода и Круговоротом Фосфора в природе?
Круговорот Углерода в природе описывает движение элемента углерода через экосистемы, в то время как Круговорот Фосфора в природе описывает движение фосфора через окружающую среду. Таким образом, это ключевое различие между Круговоротом Углерода и Круговоротом Фосфора в природе. Кроме того, в отличие от Круговорота Фосфора, Круговорот Углерода взаимодействует с атмосферой.
Кроме того, Круговорот Углерода происходит быстро, в то время как Круговорот Фосфора происходит медленно.
Заключение — Круговоротом Углерода против Круговорота Фосфора в природе
Круговорот Углерода в природе объясняет циркуляцию углерода через воздух, воду и почву. Тогда как, Круговорот Фосфора объясняет движение фосфора через почву и живые организмы. Кроме того, Круговорот Углерода происходит быстрее, чем Круговорот Фосфора, который происходит очень медленно. Еще одно отличие это то, что Круговорот Углерода взаимодействует с атмосферой, а Круговорот Фосфора не взаимодействует с атмосферой.
