Verschil tussen koolstof- en stikstofcyclus

Belangrijkste verschil - koolstofcyclus versus stikstofcyclus

Koolstofcyclus en stikstofcyclus zijn twee processen die voorkomen in ecosystemen. Beide processen zijn betrokken bij interacties tussen dieren en natuurgerelateerde zaken. De grootste verschil koolstof- en stikstofcyclus is dat de koolstofcyclus betrokken is bij het recyclen van koolstof, terwijl stikstofcyclus betrokken is bij de recycling van stikstof. Beide processen hebben meerdere manieren om koolstof en stikstof te recyclen. Beide cycli starten en eindigen met gassen. Omdat zowel koolstof- als stikstofcycli gelijktijdig werken, worden ze vaak CNO-cyclus genoemd.

Key Areas Covered

1. Wat is Carbon Cycle
      - Definitie, belang, stappen van het proces
2. Wat is stikstofcyclus
      - Definitie, belang, stappen van het proces
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen koolstofcyclus en stikstofcyclus
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen koolstofcyclus en stikstofcyclus
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: koolstofcyclus, verbranding, fixatie, broeikaseffect, stikstofcyclus, fotosynthese, protoplasmatisch verval, ademhaling

Wat is Carbon Cycle

De koolstofcyclus is de reeks processen waarbij koolstofdioxide wordt gefixeerd door fotosynthese, waardoor organische voedingsstoffen worden gevormd en uiteindelijk wordt hersteld door ademhaling, verbranding of protoplasmatisch verval. De bron van koolstof voor de koolstofcyclus is koolstof in de atmosfeer in de vorm van koolstofdioxide. Planten en andere fotosynthetische organismen fixeren atmosferische koolstof door fotosynthese. Dit produceert eenvoudige suikers zoals glucose. Planten zetten glucose om in complexe organische verbindingen zoals koolhydraten, lipiden en eiwitten voor de opslag. Deze planten worden gegeten door herbivoren; planteneters worden door vleeseters gegeten. Cellulaire ademhaling komt voor in al deze organismen, wat resulteert in de afbraak van organische verbindingen.

Figuur 1: Carbon-cyclus

 Tijdens de ademhaling komt kooldioxide als een gas in het milieu terecht. Een deel van de koolstofdioxide komt vrij door de afbraak van dode organismen. Het andere deel van koolstofdioxide blijft als fossiele brandstof. Tijdens de verbranding van deze fossiele brandstoffen komt de rest van het kooldioxide vrij in de atmosfeer. De snelle afgifte van koolstofdioxide aan het milieu door menselijke activiteiten kan opwarming van de aarde veroorzaken.

Wat is stikstofcyclus

De stikstofkringloop is het proces waarbij de atmosferische stikstof achtereenvolgens van lucht naar de bodem, naar organismen en weer naar de atmosfeer gaat. De atmosfeer bevat 78% stikstofgas. De stikstofbindende bacteriën in de bodem zetten deze stikstof om in ammoniak, nitriet en nitraten. Deze stikstofverbindingen worden door planten opgenomen om eiwitten te maken. Deze eiwitten worden bijgevolg geconsumeerd door herbivoren en carnivoren. Eiwitten worden gebruikt bij het maken van structuren en als energiebronnen.

Figuur 2: Stikstofcyclus

De afbraak van dode organismen door nitrificerende bacteriën maakt stikstofverbindingen terug in de bodem. Deze stikstofverbindingen in de bodem worden door denitrificerende bacteriën aan de atmosfeer afgegeven. De stikstofkringloop wordt getoond in Figuur 2. 

Overeenkomsten tussen koolstofcyclus en stikstofcyclus

• Koolstofcyclus en stikstofcyclus zijn twee processen die betrokken zijn bij het recyclen van de materialen van de ecosystemen.
• Zowel de koolstofcyclus als de stikstofcyclus behouden interacties met dieren en andere natuurgerelateerde componenten in het ecosysteem.
• Zowel de koolstofcyclus als de stikstofcyclus omvatten meerdere processen om de hele cyclus te voltooien.
• Beide cycli starten met gassen en eindigen met gassen.
• Omdat zowel koolstof- als stikstofcycli gelijktijdig werken, worden ze vaak CNO-cyclus genoemd.

Verschil tussen koolstofcyclus en stikstofcyclus

Definitie

Koolstof cyclus: Koolstofcyclus is een reeks processen waarbij koolstofverbindingen worden omgezet in ecosystemen.

Stikstof cyclus: Stikstofkringloop is de reeks processen waarbij stikstof en zijn verbindingen worden omgezet in ecosystemen.

Betekenis

Koolstof cyclus: Koolstofcyclus is betrokken bij het recyclen van koolstof in ecosystemen.

Stikstof cyclus: Stikstofkringloop is betrokken bij het recyclen van stikstof in ecosystemen.

Belangrijke processen

Koolstof cyclus: Fotosynthese, depositie en decompositie zijn de belangrijke processen van de koolstofcyclus.

Stikstof cyclus: Fixatie, mineralisatie, voeding en denitrificatie zijn de belangrijke processen van de stikstofcyclus.

Begin

Koolstof cyclus: Koolstofcyclus begint met het atmosferische koolstofdioxide.

Stikstof cyclus: De stikstofcyclus begint met het stikstofgas in de atmosfeer.

bevestiging

Koolstof cyclus: Koolstoffixatie vindt plaats door de fotosynthese in autotrofen.

Stikstof cyclus: Stikstoffixatie vindt plaats door de stikstofbindende bacteriën.

Fixerende stoffen

Koolstof cyclus: Het atmosferische kooldioxide wordt door planten in eenvoudige en complexe suikers omgezet.

Stikstof cyclus: De stikstof uit de atmosfeer wordt door stikstofbindende bacteriën omgezet in ammoniak, nitriet en nitraten.

Release to the Atmosphere

Koolstof cyclus: De vaste koolstof komt vrij in de atmosfeer door ademhaling, verbranding en protoplasmatisch verval.

Stikstof cyclus: De vaste stikstof wordt in de atmosfeer vrijgemaakt door verval en denitrificatie.

Interferentie door mensen

Koolstof cyclus: De verhoogde afgifte van koolstofdioxide aan de atmosfeer kan opwarming van de aarde veroorzaken.

Stikstof cyclus: Mensen moeten interfereren in de toevoeging van stikstofbronnen in planten.

Interferentie van organismen

Koolstof cyclus: Dieren en planten zijn betrokken bij de processen van de koolstofcyclus.

Stikstof cyclus: Micro-organismen zijn betrokken bij het proces van de stikstofcyclus.

Conclusie

Koolstofcyclus en stikstofcyclus zijn twee recyclingprocessen die plaatsvinden in ecosystemen. De koolstofcyclus is betrokken bij de fixatie van koolstof uit de lucht in organismen en het teruggeven van koolstofdioxide aan de atmosfeer. De fixatie van kooldioxide gebeurt door fotosynthese. De vaste koolstof wordt vervolgens door voedselketens gecirculeerd en door ademhaling en verval terug naar de omgeving gebracht. Bij verbranding komt ook koolstofdioxide vrij in de atmosfeer. Stikstofkringloop is betrokken bij de fixatie van atmosferische stikstof door de bodembacteriën, de absorptie van de stikstofverbindingen door planten, de circulatie door voedselketens en de teruggave aan de atmosfeer door verval. Daarom is het belangrijkste verschil tussen koolstof- en stikstofkringloop de bron van gas, fixatie, vrijkomen en het belang van elke cyclus in de ecosystemen.

Referentie:

1. "Wat is de koolstofcyclus?" Tribale energie- en milieu-informatie, hier beschikbaar. Betreden 15 augustus 2017.
2. Harrison, John Arthur. "De stikstofcyclus: van microben en mannen." Visionlearning, Visionlearning, Inc., 11 feb. 2017, hier beschikbaar. Betreden 15 augustus 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Carbon-cycle-full" door Harry C - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Stikstofcyclus" door Environmental Protection Agency - (Public Domain) via Commons Wikimedia