Verschil tussen stikstofcyclus en koolstofcyclus

Stikstofcyclus versus koolstofcyclus

In een ecosysteem zijn biochemische cycli belangrijk om de natuurlijke balans te behouden. Voor veel elementen in een ecosysteem kan een cyclus worden getrokken die de beweging van het element door de levende componenten van het ecosysteem samenvat. Tijdens de cyclus worden elementen omgezet in complexe moleculen en later afgebroken in ontbinding tot eenvoudiger moleculen. Alle cycli hebben een grotere reservoirpool, die meestal abiotisch is. Stikstofkringloop, koolstofcyclus, hydrologische cycli zijn enkele van de belangrijke biochemische cycli in de natuur. Inzicht in het fietsen van materie en het in stand houden van effectief fietsen is belangrijk om het milieu te redden van vervuiling.

Stikstofcyclus

Het belangrijkste stikstofreservoir is stikstof uit de lucht. De atmosfeer heeft ongeveer 78% stikstofgas, maar het kan niet door organismen worden gebruikt. Dus stikstof moet worden omgezet in vormen die door planten kunnen worden gebruikt. Dit proces staat bekend als stikstofbinding. Stikstoffixatie gebeurt op verschillende manieren. Eén methode is de biologische fixatie. Symbiotische bacteriën zoals Rhizobium die in de wortelknollen van de vlinderbloemige planten leven, kunnen stikstof uit de lucht maken. Er zijn ook enkele vrij levende bacteriën zoals Azotobacter die stikstof kunnen vastmaken. Een andere methode voor stikstofbinding is de industriële stikstoffixatie. Door het Heber-proces kan stikstofgas worden omgezet in ammoniak dat wordt gebruikt om kunstmest en explosieven te maken. Anders dan dit, wordt van nature stikstof omgezet in nitraat als de bliksem inslaat. De meeste planten zijn afhankelijk van een toevoer van nitraat uit de bodem naar hun stikstofbron. Dieren zijn direct of indirect afhankelijk van planten om hun stikstoftoevoer te krijgen. Wanneer de plant en de dieren sterven, worden hun stikstofbevattende verbindingen zoals eiwitten teruggeoxideerd in nitraten door saprotrofe bacteriën en schimmels. Dit gebeurt door een reeks oxidatiereacties waarbij eiwitten worden omgezet in aminozuren die worden omgezet in aminozuren in ammoniak. Dit proces staat bekend als nitrificatie, en Nitrosomonas en Nitrobacter-bacteriën doen hieraan mee. Nitrificatie kan worden omgekeerd door denitrificatiebacteriën. Ze verminderen nitraat in de bodem tot stikstofgas.

Koolstof cyclus

De belangrijkste koolstofbron voor levende organismen is koolstofdioxide dat in de atmosfeer aanwezig is of in het oppervlaktewater is opgelost. Fotosynthetische planten, algen en blauwgroene bacteriën kunnen koolstofdioxide omzetten in koolzuurverbindingen zoals koolhydraten. Koolhydraten worden de bouwstenen voor de meeste andere organische stoffen die ze nodig hebben, voor hun structuren en functies. Dieren krijgen koolstof van de planten direct of indirect. Het koolstofdioxide dat door de planten wordt geabsorbeerd voor fotosynthese, wordt tegengesteld gecompenseerd door de ademhaling van zowel planten als dieren. Daarom is fotosynthese en ademhaling het belangrijkste mechanisme om de natuurlijke balans van de koolstofcyclus te behouden. Een deel van de vaste koolstofdioxide door middel van fotosynthese wordt opgeslagen in de lichamen van levende organismen en wanneer ze sterven, wordt koolstof vrijgegeven aan de bodem en aan waterlichamen. Wanneer deze dode materie zich gedurende langere tijd verzamelt, ontstaan ​​fossiele brandstofafzettingen. Wanneer mensen fossiele brandstof verbranden, komt kooldioxide terug in de atmosfeer.