Sự khác biệt chính giữa chu trình nitơ và chu trình cacbon là chu trình nitơ mô tả sự chuyển đổi nitơ thành nhiều dạng hóa học và sự lưu thông giữa khí quyển, các hệ sinh thái trên cạn và biển trong khi chu trình cacbon mô tả sự chuyển động của cacbon và nhiều dạng hóa học giữa khí quyển, đại dương, sinh quyển và địa quyển.
Trong hệ sinh thái, các chu trình sinh địa hóa rất quan trọng để duy trì sự cân bằng tự nhiên. Do đó, đối với nhiều phần tử trong một hệ sinh thái, chúng ta có thể vẽ một chu trình tóm tắt sự chuyển động của phần tử đó thông qua các thành phần khác nhau của hệ sinh thái. Trong chu kỳ, các nguyên tố được chuyển đổi thành các phân tử phức tạp và sau đó bị phá vỡ trong quá trình phân hủy thành các phân tử đơn giản hơn. Tất cả các chu kỳ đều có một hồ chứa lớn hơn, điều này thường là phi sinh học. Chu trình nitơ, chu trình cacbon, chu trình phốt pho và chu trình thủy văn là một số trong những chu trình sinh địa hóa quan trọng trong tự nhiên. Do đó, hiểu được chu kỳ của vật chất và duy trì hoạt động đạp xe hiệu quả là điều quan trọng để cứu môi trường khỏi ô nhiễm.
Chu trình Nitơ là gì?
Chu trình nitơ là một trong những chu trình địa hóa quan trọng nhất xảy ra trong tự nhiên. Nó giải thích sự lưu thông của các dạng hóa học khác nhau của nitơ qua khí quyển, các hệ sinh thái trên cạn và biển. Nguồn chứa nitơ chính là khí quyển. Nó có khoảng 78% là khí nitơ, nhưng nó không thể được sử dụng bởi nhiều sinh vật. Vì vậy, nitơ nên được chuyển đổi thành các dạng có thể được sử dụng cho cây trồng. Quá trình này được gọi là quá trình cố định nitơ.
Hơn nữa, quá trình cố định nitơ xảy ra theo một số cách. Một phương pháp là cố định sinh học. Các vi khuẩn cộng sinh như Rhizobium sống trong các nốt sần ở rễ của cây họ đậu có thể cố định nitơ trong khí quyển. Ngoài ra, có một số vi khuẩn sống tự do như Azotobacter có thể cố định nitơ. Một phương pháp cố định nitơ khác là cố định nitơ công nghiệp. Thông qua quá trình Heber, khí nitơ có thể được chuyển đổi thành amoniac được sử dụng để sản xuất phân bón và chất nổ. Ngoài ra, nitơ tự nhiên biến đổi thành nitrat khi sét đánh.
Hình 01: Chu trình Nitơ
Hầu hết các loài thực vật phụ thuộc vào nguồn cung cấp nitrat từ đất để đáp ứng nhu cầu nitơ của chúng. Động vật phụ thuộc vào thực vật một cách trực tiếp hoặc gián tiếp để có được nguồn cung cấp nitơ của chúng. Khi thực vật và động vật chết, các hợp chất chứa nitơ của chúng như protein sẽ trở lại thành nitrat bởi vi khuẩn và nấm sinh dưỡng. Nó xảy ra thông qua một loạt các phản ứng oxy hóa, nơi protein chuyển đổi thành axit amin và sau đó axit amin chuyển đổi thành amoniac. Theo đó, quá trình này là ‘nitrat hóa’, và Nitrosomonas và Nitrobacter là hai vi khuẩn tham gia vào quá trình này. Quá trình nitrat hóa có thể được đảo ngược bởi vi khuẩn khử nitơ. Chúng khử nitrat trong đất thành khí nitơ và thải vào khí quyển.
Chu trình Carbon là gì?
Chu trình cacbon là một chu trình địa hóa khác mô tả sự chuyển đổi các dạng hóa học cacbon khác nhau và lưu thông chúng qua khí quyển, thủy quyển, sinh quyển và địa quyển. Nguồn carbon chính cho các sinh vật sống là carbon dioxide có trong khí quyển hoặc hòa tan trong nước bề mặt. Thực vật quang hợp, tảo và vi khuẩn xanh lam có thể chuyển đổi carbon dioxide thành các hợp chất carbonic như carbohydrate. Carbohydrate trở thành nền tảng cho hầu hết các hợp chất hữu cơ khác mà chúng cần, cho cấu trúc và chức năng của chúng.
Động vật lấy carbon từ thực vật một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Khí cacbonic được thực vật hấp thụ để quang hợp bị cân bằng bởi quá trình hô hấp của cả thực vật và động vật. Do đó, quang hợp và hô hấp là cơ chế chính duy trì sự cân bằng tự nhiên của chu trình cacbon.
Hình 02: Chu trình Carbon
Tương tự như vậy, một số carbon dioxide cố định thông qua quá trình quang hợp được lưu trữ trong cơ thể của các sinh vật sống. Sau đó, khi chúng chết đi, những carbon đó sẽ quay trở lại đất và các vùng nước. Khi các chất chết này tích tụ lâu hơn trong đất, chúng sẽ chuyển thành các mỏ nhiên liệu hóa thạch. Carbon dioxide một lần nữa quay trở lại bầu khí quyển khi con người đốt nhiên liệu hóa thạch. Bằng cách này, các hợp chất cacbon lưu thông qua các hình cầu khác nhau.
Điểm giống nhau giữa chu trình nitơ và chu trình cacbon là gì?
- Cả chu trình nitơ và chu trình cacbon đều là các chu trình sinh địa hóa quan trọng.
- Chúng minh họa cách nhiều dạng hóa học của mỗi nguyên tố lưu thông trong môi trường.
- Cả hai chu kỳ đều cung cấp các nguyên tố này cho thực vật và động vật.
- Khí trong khí quyển tham gia vào cả hai chu kỳ.
- Không chỉ vậy, cả hai chu kỳ đều bắt đầu và kết thúc bằng khí trong khí quyển.
- Và các hợp chất cũng lưu thông qua đất trong cả hai chu kỳ.
- Vi sinh vật thực hiện một phần lớn hơn mỗi chu kỳ.
Sự khác biệt giữa Chu trình Nitơ và Chu trình Carbon là gì?
Chu trình nitơ cho thấy chu trình của các dạng hóa học khác nhau của nitơ trong môi trường trong khi chu trình cacbon cho thấy chu trình của cacbon. Do đó, đây là điểm khác biệt chính giữa chu trình nitơ và chu trình cacbon. Bình chứa cho chu trình nitơ là khí nitơ trong khí quyển, trong khi đối với carbon, nó là khí carbon dioxide. Do đó, nó cũng là sự khác biệt giữa chu trình nitơ và chu trình cacbon. Ngoài ra, bể chứa nitơ lớn hơn nhiều so với bể chứa carbon.
Hơn nữa, một điểm khác biệt nữa giữa chu trình nitơ và chu trình carbon là sự xáo trộn trong chu trình carbon có thể ảnh hưởng nhanh hơn đến con người và động vật so với sự xáo trộn trong chu trình nitơ.
Đồ họa thông tin dưới đây về sự khác biệt giữa chu trình nitơ và chu trình cacbon cho thấy nhiều sự khác biệt hơn giữa cả hai.
Tóm tắt - Chu trình Nitơ và Chu trình Carbon
Chu trình nitơ và chu trình cacbon là hai chu trình dinh dưỡng quan trọng xảy ra trong tự nhiên. Chu trình nitơ cho thấy sự tuần hoàn của các dạng nitơ khác nhau trong tự nhiên. Mặt khác, chu trình cacbon cho thấy sự tuần hoàn của các dạng cacbon khác nhau trong tự nhiên. Vì vậy, nó là sự khác biệt chính giữa chu trình nitơ và chu trình cacbon. Hơn nữa, chu trình nitơ xảy ra thông qua quá trình cố định nitơ, nitrat hóa, đồng hóa nitrat, amon hóa, khử nitơ trong khi chu trình cacbon xảy ra thông qua quang hợp, hô hấp, đốt cháy, phân hủy, v.v. Ngoài ra, vi sinh vật tham gia vào cả hai chu trình. Ngoài ra, chu trình nitơ bắt đầu bằng quá trình cố định nitơ trong khi chu trình cacbon bắt đầu bằng quá trình quang hợp. Đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa chu trình nitơ và chu trình cacbon.
