الفرق الرئيسي بين دورة النيتروجين ودورة الكربون هو أن دورة النيتروجين تصف تحويل النيتروجين إلى أشكال كيميائية متعددة والدوران بين الغلاف الجوي والأنظمة البيئية الأرضية والبحرية بينما تصف دورة الكربون حركة الكربون و أشكال كيميائية متعددة بين الغلاف الجوي والمحيطات والمحيط الحيوي والغلاف الأرضي.
في النظام البيئي ، الدورات الكيميائية الحيوية مهمة من أجل الحفاظ على التوازن الطبيعي. لذلك ، بالنسبة للعديد من العناصر في النظام البيئي ، يمكننا رسم دورة تلخص حركة العنصر من خلال المكونات المختلفة للنظام البيئي.في الدورة ، يتم تحويل العناصر إلى جزيئات معقدة ثم تفكيكها لاحقًا في التحلل إلى جزيئات أبسط. تحتوي جميع الدورات على حوض خزان أكبر ، والذي يكون عادة غير حيوي. تعد دورة النيتروجين ودورة الكربون ودورة الفوسفور والدورات الهيدرولوجية من بعض الدورات الكيميائية الحيوية المهمة في الطبيعة. لذلك ، فهم دورة المادة والحفاظ على التدوير الفعال مهم لإنقاذ البيئة من التلوث.
ما هي دورة النيتروجين؟
دورة النيتروجين هي واحدة من أهم الدورات الجيوكيميائية تحدث في الطبيعة. يشرح تداول الأشكال الكيميائية المختلفة للنيتروجين عبر الغلاف الجوي والأنظمة البيئية الأرضية والبحرية. خزان النيتروجين الرئيسي هو الغلاف الجوي. يحتوي على حوالي 78 ٪ من غاز النيتروجين ، ولكن لا يمكن استخدامه من قبل العديد من الكائنات الحية. لذلك يجب تحويل النيتروجين إلى أشكال يمكن أن تستخدمها النباتات. تُعرف هذه العملية باسم تثبيت النيتروجين.
علاوة على ذلك ، يحدث تثبيت النيتروجين بعدة طرق.طريقة واحدة هي التثبيت البيولوجي. يمكن للبكتيريا التكافلية مثل Rhizobium التي تعيش في العقيدات الجذرية للنباتات البقولية إصلاح النيتروجين في الغلاف الجوي. أيضًا ، هناك بعض البكتيريا التي تعيش بحرية مثل Azotobacter التي يمكنها إصلاح النيتروجين. طريقة أخرى لتثبيت النيتروجين هي تثبيت النيتروجين الصناعي. من خلال عملية Heber ، يمكن تحويل غاز النيتروجين إلى أمونيا التي تستخدم في صنع الأسمدة والمتفجرات. بخلاف ذلك ، يتحول النيتروجين بشكل طبيعي إلى نترات عند الصواعق.
الشكل 01: دورة النيتروجين
تعتمد معظم النباتات على إمداد التربة بالنترات لاحتياجاتها من النيتروجين. تعتمد الحيوانات على النباتات بشكل مباشر أو غير مباشر للحصول على إمداداتها من النيتروجين. عندما تموت النباتات والحيوانات ، تعود مركباتها المحتوية على النيتروجين مثل البروتينات إلى النترات عن طريق البكتيريا والفطريات.يحدث ذلك من خلال سلسلة من تفاعلات الأكسدة حيث يتحول البروتين إلى أحماض أمينية وبعد ذلك تتحول الأحماض الأمينية إلى أمونيا. وفقًا لذلك ، فإن العملية هي "النترجة" ، و Nitrosomonas و Nitrobacter نوعان من البكتيريا المشاركة في هذا. يمكن عكس النترجة عن طريق بكتيريا نزع النتروجين. إنها تقلل النترات في التربة إلى غاز النيتروجين وتطلق في الغلاف الجوي.
ما هي دورة الكربون؟
دورة الكربون هي دورة جيوكيميائية أخرى تصور تحويل الأشكال الكيميائية للكربون المختلفة وتداولها عبر الغلاف الجوي والغلاف المائي والمحيط الحيوي والغلاف الأرضي. مصدر الكربون الرئيسي للكائنات الحية هو ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي أو المذاب في المياه السطحية. يمكن للنباتات الضوئية والطحالب والبكتيريا الخضراء المزرقة تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مركبات كربونية مثل الكربوهيدرات. تصبح الكربوهيدرات اللبنات الأساسية لمعظم المركبات العضوية الأخرى التي يحتاجونها ، لهياكلها ووظائفها.
تحصل الحيوانات على الكربون من النباتات بشكل مباشر أو غير مباشر. يتم موازنة ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه النباتات من أجل التمثيل الضوئي عن طريق تنفس كل من النباتات والحيوانات. لذلك ، فإن التمثيل الضوئي والتنفس هما الآليتان الرئيسيتان اللتان تؤديان إلى الحفاظ على التوازن الطبيعي لدورة الكربون.
الشكل 02: دورة الكربون
وبالمثل ، يتم تخزين بعض ثاني أكسيد الكربون الثابت من خلال عملية التمثيل الضوئي في أجسام الكائنات الحية. بعد ذلك ، عندما يموتون ، يعود هذا الكربون إلى التربة والأجسام المائية. عندما تتراكم هذه المواد الميتة لفترة أطول في التربة ، فإنها تتحول إلى رواسب وقود أحفوري. يعود ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى إلى الغلاف الجوي عندما يحرق الناس الوقود الأحفوري. بهذه الطريقة ، تدور مركبات الكربون عبر مجالات مختلفة.
ما هي أوجه التشابه بين دورة النيتروجين ودورة الكربون؟
- كل من دورة النيتروجين ودورة الكربون هي دورات بيوجيوكيميائية مهمة.
- يوضحون كيفية تداول الأشكال الكيميائية المتعددة لكل عنصر في البيئة.
- تتيح كلتا الدورتين هذه العناصر للنباتات والحيوانات.
- تدخل غازات الغلاف الجوي في كلتا الدورتين.
- ليس هذا فقط ، كلتا الدورتين تبدأ وتنتهي بغاز الغلاف الجوي.
- وكذلك المركبات تدور في التربة في كلتا الدورتين.
- الكائنات الدقيقة تفي بجزء أكبر من كل دورة.
ما هو الفرق بين دورة النيتروجين ودورة الكربون؟
تظهر دورة النيتروجين دورة الأشكال الكيميائية المختلفة للنيتروجين في البيئة بينما تظهر دورة الكربون دورة الكربون. لذلك ، هذا هو الفرق الرئيسي بين دورة النيتروجين ودورة الكربون.خزان دورة النيتروجين هو غاز النيتروجين الجوي بينما هو غاز ثاني أكسيد الكربون بالنسبة للكربون. ومن ثم ، فهو أيضًا فرق بين دورة النيتروجين ودورة الكربون. أيضا ، خزان النيتروجين أكبر بكثير مقارنة بخزان الكربون.
علاوة على ذلك ، هناك اختلاف آخر بين دورة النيتروجين ودورة الكربون وهو أن الاضطراب في دورة الكربون يمكن أن يتأثر بشكل أكبر بكثير للإنسان والحيوان مقارنةً بالاضطراب في دورة النيتروجين.
يوضح الرسم البياني أدناه حول الفرق بين دورة النيتروجين ودورة الكربون المزيد من الاختلافات بين كليهما.
ملخص - دورة النيتروجين مقابل دورة الكربون
دورة النيتروجين ودورة الكربون هما دورتان مغذيتان هامتان تحدثان في الطبيعة.تظهر دورة النيتروجين تداول أشكال مختلفة من النيتروجين عبر الطبيعة. من ناحية أخرى ، تظهر دورة الكربون تداول أشكال مختلفة من الكربون عبر الطبيعة. وبالتالي ، هذا هو الفرق الرئيسي بين دورة النيتروجين ودورة الكربون. علاوة على ذلك ، تحدث دورة النيتروجين عن طريق تثبيت النيتروجين ، والنترة ، واستيعاب النترات ، وإزالة الأمونيا ، ونزع النتروجين بينما تحدث دورة الكربون عن طريق التمثيل الضوئي ، والتنفس ، والاحتراق ، والتحلل ، وما إلى ذلك أيضًا ، تشارك الكائنات الحية الدقيقة في كلتا الدورتين. بالإضافة إلى ذلك ، تبدأ دورة النيتروجين بتثبيت النيتروجين بينما تبدأ دورة الكربون بعملية التمثيل الضوئي. هذا هو ملخص الفرق بين دورة النيتروجين ودورة الكربون.
