Η βασική διαφορά μεταξύ του κύκλου του άνθρακα και του κύκλου του φωσφόρου είναι ότι ο κύκλος του άνθρακα είναι ο βιογεωχημικός κύκλος που περιγράφει την κίνηση του άνθρακα μέσω της λιθόσφαιρας, της υδρόσφαιρας, της βιόσφαιρας και της ατμόσφαιρας. Εν τω μεταξύ, ο κύκλος του φωσφόρου περιγράφει την κίνηση του φωσφόρου μέσω της λιθόσφαιρας, της υδρόσφαιρας και της βιόσφαιρας.
Ο άνθρακας, το άζωτο και ο φώσφορος είναι τρία κύρια στοιχεία που είναι σημαντικά για όλα τα ζωντανά όντα. Η κυκλοφορία αυτών των στοιχείων μέσω βιοτικών και αβιοτικών συστατικών που υπάρχουν στα οικοσυστήματα ή το περιβάλλον περιγράφεται από τους βιογεωχημικούς τους κύκλους. Ο κύκλος του άνθρακα εξηγεί την κυκλοφορία των στοιχείων άνθρακα μέσω του αέρα, του εδάφους και του νερού ενώ ο κύκλος του φωσφόρου εξηγεί τη συμπεριφορά του φωσφόρου μέσω του εδάφους και των ζωντανών οργανισμών. Μία από τις σημαντικές διαφορές μεταξύ του κύκλου του άνθρακα και του κύκλου του φωσφόρου είναι ότι ο άνθρακας κινείται κυρίως στην ατμόσφαιρα, ενώ ο φώσφορος δεν αλληλεπιδρά με την ατμόσφαιρα.
Τι είναι ο κύκλος άνθρακα;
Ο άνθρακας είναι το πιο άφθονο στοιχείο στη Γη. Είναι το κύριο συστατικό των βιολογικών ενώσεων καθώς και των ορυκτών. Ο κύκλος του άνθρακα περιγράφει την κίνηση του άνθρακα που σκέφτηκε τον πλανήτη. Ο άνθρακας κυρίως κύκλους σκέφτηκε την ατμόσφαιρα σε αέρια μορφή. Ο άνθρακας υπάρχει στην ατμόσφαιρα ως αέριο διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Το CO2 απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα με πολλές διεργασίες όπως η αναπνοή, η καύση ορυκτών καυσίμων, οι βιομηχανικές εκπομπές, η μικροβιακή αναπνοή και αποσύνθεση κ.λπ.
Το μεθάνιο είναι μια άλλη μορφή άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Τα φυτά χρησιμοποιούν το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας για την παραγωγή τροφής τους μέσω φωτοσύνθεσης. Με άλλα λόγια, τα φυτά στερεώνουν το διοξείδιο του άνθρακα σε υδατάνθρακες και εξισορροπούν τον ατμοσφαιρικό άνθρακα. Επιπλέον, το διοξείδιο του άνθρακα διαλύεται απευθείας στο νερό. Το διοξείδιο του άνθρακα διαλύεται επίσης στην κατακρήμνιση.
Εικόνα 01: Κύκλος άνθρακα
Ο άνθρακας υπάρχει ως οργανικός άνθρακας σε ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των φυτών και των ζώων. Το έδαφος είναι επίσης πλούσιο σε άνθρακα. Όταν τα φυτά και τα ζώα πεθαίνουν, ο οργανικός άνθρακας επιστρέφει στο έδαφος. Οι μικροοργανισμοί αποσυνθέτουν οργανικά υλικά και απελευθερώνουν άνθρακα που μπορεί και πάλι να απορροφηθεί από τα φυτά. Ορισμένοι οργανικοί άνθρακας μετατρέπονται σε απολιθώματα όταν παραμένουν θαμμένοι στο έδαφος για πολλά χρόνια. Η καύση οργανικών ανθράκων και ορυκτών καυσίμων απελευθερώνει και πάλι διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.
Τι είναι ο κύκλος του φωσφόρου;
Ο φώσφορος είναι ζωτικής σημασίας θρεπτικό συστατικό για τα φυτά. Δεδομένου ότι είναι συχνά ανεπαρκές στο έδαφος για τη φυτική παραγωγή και απαιτείται από τις καλλιέργειες σε σχετικά μεγάλες ποσότητες, ταξινομείται ως κύριο θρεπτικό συστατικό των φυτών. Ο φώσφορος μπορεί να βρεθεί στο νερό, το έδαφος και τα ιζήματα που κυκλοφορούν μέσα από αυτά. Ο φώσφορος βρίσκεται πιο συχνά σε βραχώδεις σχηματισμούς και ιζήματα των ωκεανών.
Οι γενικές διαδικασίες μετασχηματισμού του P στο έδαφος είναι η διάβρωση και η κατακρήμνιση, η ανοργανοποίηση και η ακινητοποίηση και η προσρόφηση και η εκρόφηση. Οι καιρικές συνθήκες, η ανοργανοποίηση και η εκρόφηση αυξάνουν την προσιτή στα φυτά μορφή φωσφόρου. Η ακινητοποίηση, η καθίζηση και η προσρόφηση μειώνουν τη μορφή φωσφόρου που είναι προσβάσιμη στα φυτά.
Το έδαφος περιέχει μέταλλα που είναι πλούσια σε φώσφορο. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα ορυκτά υπόκεινται στη διαδικασία της διάβρωσης και απελευθερώνουν στο έδαφος μορφές φωσφόρου που είναι προσβάσιμες από τα φυτά. Ωστόσο, από τη στιγμή που αυτή η προσιτή στα φυτά μορφή φωσφόρου απελευθερωθεί στο έδαφος, καθίστανται μη διαθέσιμα γρήγορα λόγω της διαδικασίας στερέωσης ή καθίζησης που συμβαίνει στο έδαφος. Στο όξινο έδαφος, το ανόργανο P αντιδρά με τον σίδηρο και το αλουμίνιο και δημιουργεί αδιάλυτες ενώσεις, ενώ στο βασικό έδαφος, το ανόργανο P αντιδρά με το ασβέστιο και το μαγνήσιο και σχηματίζει αδιάλυτα σύμπλοκα.
Η μεταλλοποίηση είναι η μικροβιακή μετατροπή του οργανικού φωσφόρου σε H2PO4– ή HPO42-, μορφές ορθοφωσφορικών που διατίθενται στα φυτά. Ο ρυθμός μεταλλοποίησης ελέγχεται από τους φυσικούς και χημικούς παράγοντες της συνολικής μικροβιακής δραστηριότητας. Η ακινητοποίηση συμβαίνει όταν αυτές οι προσιτές στα φυτά μορφές φωσφόρου καταναλώνονται από μικρόβια, μετατρέποντας το P σε οργανικές μορφές P. Το μικροβιακό P θα είναι διαθέσιμο με την πάροδο του χρόνου καθώς πεθαίνουν.
Εικόνα 02: Κύκλος φωσφόρου
Η οργανική ύλη ανοργανοποιεί και απελευθερώνει φώσφορο στο εδαφικό διάλυμα. Τα φυτά προσλαμβάνουν αυτά τα P από το εδαφικό διάλυμα κατά τη διάρκεια των περιόδων ανάπτυξής τους. Αυτό ελαχιστοποιεί την ανάγκη για εφαρμογές λιπασμάτων και τον κίνδυνο απορροής και έκπλυσης φωσφόρου στα υδάτινα σώματα που μπορεί να δημιουργήσουν περιβαλλοντικά προβλήματα.
Η προσρόφηση είναι μια άλλη διαδικασία που μειώνει τη διαθέσιμη μορφή φωσφόρου στο έδαφος. Κατά τη διάρκεια της προσρόφησης, ο διαθέσιμος στα φυτά φώσφορος συνδέεται με τα σωματίδια του εδάφους και σταθεροποιείται. Η αντίθετη διαδικασία της προσρόφησης. η εκρόφηση απελευθερώνει το προσροφημένο P πίσω στο εδαφικό διάλυμα.
Ο κύκλος του φωσφόρου μέσω πετρωμάτων και ιζημάτων είναι ταχύτερος από τον κύκλο του φωσφόρου μέσω φυτών και ζώων. Το οργανικό P επιστρέφει στο έδαφος όταν τα φυτά και τα ζώα πεθαίνουν και αποσυντίθενται. Μετά από αυτό, αυτά τα οργανικά P μετατρέπονται σε P σε ιζήματα και πετρώματα όταν διατηρούνται στο έδαφος ή στον ωκεανό για εκατομμύρια χρόνια. Ο κύκλος ξεκινά και συνεχίζεται ξανά όταν ο φώσφορος απελευθερώνεται από τα ιζήματα και τα πετρώματα που σκέφτονται τη διαδικασία της καιρικής επιβάρυνσης.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του κύκλου του άνθρακα και του κύκλου του φωσφόρου;
- Τόσο ο άνθρακας όσο και ο φώσφορος είναι σημαντικά σημαντικά στοιχεία στη γη.
- Οι κύκλοι άνθρακα και φωσφόρου περιγράφουν τις κινήσεις του άνθρακα και του φωσφόρου μέσω του εδάφους, του νερού και του αέρα.
- Οι μικροοργανισμοί εμπλέκονται και στους δύο κύκλους.
- Και οι δύο κύκλοι είναι σημαντικοί για την ανακύκλωση θρεπτικών ουσιών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του κύκλου του άνθρακα και του κύκλου του φωσφόρου;
Ο κύκλος του άνθρακα περιγράφει την κίνηση του στοιχείου άνθρακα μέσω των οικοσυστημάτων, ενώ ο κύκλος του φωσφόρου περιγράφει την κίνηση του φωσφόρου στο περιβάλλον. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του κύκλου άνθρακα και του κύκλου του φωσφόρου. Επιπλέον, σε αντίθεση με τον κύκλο του φωσφόρου, ο κύκλος του άνθρακα αλληλεπιδρά με την ατμόσφαιρα. Έτσι, είναι μια άλλη κύρια διαφορά μεταξύ του κύκλου του άνθρακα και του κύκλου του φωσφόρου.
Επιπλέον, ο κύκλος του άνθρακα πραγματοποιείται γρήγορα ενώ ο κύκλος του φωσφόρου γίνεται αργά. Ως εκ τούτου, μπορούμε να το θεωρήσουμε και αυτό ως διαφορά μεταξύ του κύκλου του άνθρακα και του κύκλου του φωσφόρου.
Σύνοψη – Κύκλος άνθρακα εναντίον Κύκλου Φωσφόρου
Ο Ο κύκλος του άνθρακα εξηγεί την κυκλοφορία του άνθρακα μέσω του αέρα, του νερού και του εδάφους. Εν τω μεταξύ, ο κύκλος του φωσφόρου εξηγεί την κίνηση του φωσφόρου μέσω του εδάφους και των ζωντανών οργανισμών. Επιπλέον, ο κύκλος του άνθρακα συμβαίνει γρήγορα από τον κύκλο του φωσφόρου, ο οποίος συμβαίνει αργά. Επιπλέον, ο κύκλος του άνθρακα αλληλεπιδρά με την ατμόσφαιρα, ενώ ο κύκλος του φωσφόρου δεν αλληλεπιδρά με την ατμόσφαιρα. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ του κύκλου του άνθρακα και του κύκλου του φωσφόρου.
