Sự khác biệt chính giữa chu trình cacbon và chu trình phốt pho là chu trình cacbon là chu trình sinh địa hóa mô tả sự chuyển động của cacbon qua thạch quyển, thủy quyển, sinh quyển và khí quyển. Trong khi đó, chu trình phốt pho mô tả sự chuyển động của phốt pho qua thạch quyển, thủy quyển và sinh quyển.
Cacbon, nitơ và phốt pho là ba nguyên tố chính quan trọng đối với mọi sinh vật. Sự tuần hoàn của các nguyên tố này thông qua các thành phần sinh học và phi sinh học có trong hệ sinh thái hoặc môi trường được mô tả bằng các chu trình sinh địa hóa của chúng. Chu trình cacbon giải thích sự tuần hoàn của các nguyên tố cacbon qua không khí, đất và nước trong khi chu trình photpho giải thích hoạt động của photpho qua đất và các sinh vật sống. Một trong những điểm khác biệt quan trọng giữa chu trình cacbon và chu trình phốt pho là cacbon chủ yếu di chuyển trong khí quyển trong khi phốt pho không tương tác với khí quyển.
Chu trình Carbon là gì?
Carbon là nguyên tố phong phú nhất trên Trái đất. Nó là thành phần chính của các hợp chất sinh học cũng như khoáng chất. Chu trình carbon mô tả sự chuyển động của carbon được cho là hành tinh. Các chu kỳ chủ yếu là carbon cho rằng bầu khí quyển ở thể khí. Carbon tồn tại trong khí quyển dưới dạng khí carbon dioxide (CO2). CO2được thải vào khí quyển bởi nhiều quá trình như hô hấp, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, khí thải công nghiệp, hô hấp và phân hủy của vi sinh vật, v.v.
Mêtan là một dạng khác của cacbon trong khí quyển. Thực vật sử dụng carbon dioxide trong khí quyển để sản xuất thực phẩm bằng cách quang hợp. Nói cách khác, thực vật cố định carbon dioxide thành carbohydrate và cân bằng carbon trong khí quyển. Hơn nữa, carbon dioxide hòa tan trực tiếp trong nước. Carbon dioxide cũng hòa tan trong kết tủa.
Hình 01: Chu trình Carbon
Carbon tồn tại dưới dạng carbon hữu cơ trong các cơ thể sống, bao gồm cả thực vật và động vật. Đất cũng giàu carbon. Khi thực vật và động vật chết, carbon hữu cơ trở lại đất. Các vi sinh vật phân hủy các vật liệu hữu cơ và giải phóng carbon mà thực vật có thể hấp thụ lại. Một số carbon hữu cơ chuyển hóa thành hóa thạch khi chúng bị chôn vùi trong đất trong nhiều năm. Đốt cháy cácbon hữu cơ và nhiên liệu hóa thạch, một lần nữa giải phóng carbon dioxide vào khí quyển.
Chu trình Phốt pho là gì?
Phốt pho là chất dinh dưỡng quan trọng cho cây trồng. Vì nó thường xuyên bị thiếu hụt trong đất cho sản xuất cây trồng và cây trồng cần một lượng tương đối lớn, nó được xếp vào loại chất dinh dưỡng chính cho cây trồng. Phốt pho có thể được tìm thấy trong nước, đất và trầm tích đi qua chúng. Phốt pho được tìm thấy nhiều nhất trong các thành tạo đá và trầm tích đại dương.
Các quá trình biến đổi P chung trong đất là phong hóa và kết tủa, khoáng hóa và cố định, hấp phụ và giải hấp. Phong hóa, khoáng hóa và khử hấp thụ làm tăng dạng phốt pho có thể tiếp cận được của thực vật. Sự cố định, lượng mưa và hấp phụ làm giảm dạng phốt pho có thể tiếp cận được của thực vật.
Đất chứa nhiều khoáng chất giàu phốt pho. Cùng với thời gian, các khoáng chất này chịu quá trình phong hóa và giải phóng các dạng phốt pho có thể tiếp cận được của thực vật vào đất. Tuy nhiên, một khi những dạng phốt pho có thể tiếp cận được của thực vật này được giải phóng vào đất, chúng sẽ trở nên không khả dụng nhanh chóng do quá trình cố định hoặc kết tủa xảy ra trong đất. Trong đất chua, P vô cơ phản ứng với sắt và nhôm và tạo ra các hợp chất không hòa tan, trong khi trong đất cơ bản, P vô cơ phản ứng với canxi và magiê và tạo thành các phức chất không hòa tan.
Khoáng hóa là quá trình vi sinh vật chuyển đổi Phốt pho hữu cơ thành H2PO4-hoặc HPO42-, các dạng orthophosphat có sẵn trong thực vật. Tốc độ khoáng hóa được kiểm soát bởi các yếu tố vật lý và hóa học của hoạt động tổng thể của vi sinh vật. Sự cố định xảy ra khi các dạng phốt pho có thể tiếp cận được của thực vật này bị vi khuẩn tiêu thụ, biến P thành các dạng P hữu cơ. Vi sinh vật P sẽ trở nên khả dụng theo thời gian khi chúng chết.
Hình 02: Chu trình Phốt pho
Chất hữu cơ khoáng hóa và giải phóng phốt pho vào dung dịch đất. Thực vật hấp thụ các P này từ dung dịch đất trong thời kỳ sinh trưởng của chúng. Điều này giảm thiểu nhu cầu bón phân và nguy cơ nước thải và rửa trôi phốt pho vào các vùng nước có thể gây ra các vấn đề về môi trường.
Hấp phụ là một quá trình khác làm giảm dạng phốt pho có sẵn trong đất. Trong quá trình hấp phụ, phốt pho có sẵn trong thực vật liên kết với các hạt đất và trở nên cố định. Quá trình hấp phụ ngược lại; giải hấp thụ giải phóng P bị hấp phụ trở lại dung dịch đất.
Vòng tuần hoàn của phốt pho qua đá và trầm tích nhanh hơn chu trình của phốt pho qua thực vật và động vật. P hữu cơ trở lại đất khi thực vật và động vật chết và phân hủy. Sau đó, những P hữu cơ này chuyển hóa thành P trong trầm tích và đá khi chúng lưu lại trong đất hoặc đại dương hàng triệu năm. Chu kỳ bắt đầu và tiếp tục một lần nữa khi phốt pho được giải phóng khỏi trầm tích và đá được cho là quá trình phong hóa.
Điểm giống nhau giữa chu trình cacbon và chu trình phốt pho là gì?
- Cả cacbon và phốt pho đều là những nguyên tố quan trọng chính trên trái đất.
- Chu trình cacbon và phốt pho mô tả sự chuyển động của cacbon và phốt pho qua đất, nước và không khí.
- Vi sinh vật tham gia vào cả hai chu trình.
- Cả hai chu trình đều quan trọng trong việc tái chế chất dinh dưỡng.
Sự khác biệt giữa Chu trình Carbon và Chu trình Phốt pho là gì?
Chu trình cacbon mô tả sự chuyển động của nguyên tố cacbon qua các hệ sinh thái, trong khi chu trình photpho mô tả sự di chuyển của photpho được cho là môi trường. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa chu trình cacbon và chu trình phốt pho. Hơn nữa, không giống như chu trình phốt pho, chu trình cacbon tương tác với khí quyển. Do đó, đó là một điểm khác biệt chính giữa chu trình cacbon và chu trình phốt pho.
Hơn nữa, chu trình cacbon diễn ra nhanh trong khi chu trình phốt pho diễn ra chậm. Do đó, chúng ta cũng có thể coi đây là sự khác biệt giữa chu trình cacbon và chu trình phốt pho.
Tóm tắt - Chu trình Cacbon và Chu trình Phốt pho
Chu trình carbon giải thích sự tuần hoàn của carbon qua không khí, nước và đất. Trong khi đó, chu trình phốt pho giải thích sự di chuyển của phốt pho qua đất và các cơ thể sống. Hơn nữa, chu trình cacbon xảy ra nhanh hơn chu trình phốt pho, diễn ra chậm. Hơn nữa, chu trình cacbon tương tác với khí quyển trong khi chu trình phốt pho không tương tác với khí quyển. Vì vậy, đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa chu trình cacbon và chu trình phốt pho.
