La differenza fondamentale tra il ciclo dell'azoto e il ciclo del carbonio è che il ciclo dell'azoto descrive la conversione dell'azoto in molteplici forme chimiche e la circolazione tra l'atmosfera, gli ecosistemi terrestri e marini mentre il ciclo del carbonio descrive il movimento del carbonio e le sue molteplici forme chimiche tra l'atmosfera, gli oceani, la biosfera e la geosfera.
In un ecosistema, i cicli biochimici sono importanti per mantenere l'equilibrio naturale. Pertanto, per molti elementi in un ecosistema, possiamo tracciare un ciclo che riassume il movimento dell'elemento attraverso le diverse componenti dell'ecosistema. Nel ciclo, gli elementi vengono convertiti in molecole complesse e successivamente scomposti in decomposizione in molecole più semplici. Tutti i cicli hanno un serbatoio più grande, che di solito è abiotico. Ciclo dell'azoto, ciclo del carbonio, ciclo del fosforo e cicli idrologici sono alcuni dei cicli biochimici importanti in natura. Pertanto, comprendere il ciclo della materia e mantenere un ciclo efficace è importante per salvare l'ambiente dall'inquinamento.
Cos'è il ciclo dell'azoto?
Il ciclo dell'azoto è uno dei cicli geochimici più importanti che si verificano in natura. Spiega la circolazione di diverse forme chimiche di azoto attraverso l'atmosfera, gli ecosistemi terrestri e marini. Il principale serbatoio di azoto è l'atmosfera. Ha circa il 78% di azoto gassoso, ma non può essere utilizzato da molti organismi. Quindi l'azoto dovrebbe essere convertito in forme che possono essere utilizzate dalle piante. Questo processo è noto come fissazione dell'azoto.
Inoltre, la fissazione dell'azoto avviene in diversi modi. Un metodo è la fissazione biologica. I batteri simbionti come il Rhizobium che vivono nei noduli radicali delle leguminose possono fissare l'azoto atmosferico. Inoltre, ci sono alcuni batteri a vita libera come Azotobacter che possono fissare l'azoto. Un altro metodo di fissazione dell'azoto è la fissazione industriale dell'azoto. Attraverso il processo Heber, l'azoto gassoso può essere convertito in ammoniaca che viene utilizzata per produrre fertilizzanti ed esplosivi. Oltre a questo, l'azoto si trasforma naturalmente in nitrato quando colpisce un fulmine.
Figura 01: Ciclo dell'azoto
La maggior parte delle piante dipende dalla fornitura di nitrati dal suolo per il loro fabbisogno di azoto. Gli animali dipendono dalle piante direttamente o indirettamente per ottenere il loro approvvigionamento di azoto. Quando le piante e gli animali muoiono, i loro composti contenenti azoto come le proteine ritornano in nitrati da batteri e funghi saprotrofi. Avviene attraverso una serie di reazioni di ossidazione in cui le proteine si convertono in amminoacidi e successivamente gli amminoacidi si convertono in ammoniaca. Di conseguenza, il processo è la "nitrificazione" e Nitrosomonas e Nitrobacter sono due batteri che partecipano a questo. La nitrificazione può essere invertita dai batteri di denitrificazione. Riducono i nitrati nel terreno in azoto gassoso e rilasciano nell'atmosfera.
Cos'è il ciclo del carbonio?
Il ciclo del carbonio è un altro ciclo geochimico che descrive la conversione di diverse forme chimiche del carbonio e la loro circolazione attraverso l'atmosfera, l'idrosfera, la biosfera e la geosfera. La principale fonte di carbonio per gli organismi viventi è l'anidride carbonica presente nell'atmosfera o disciolta nelle acque superficiali. Piante fotosintetiche, alghe e batteri blu-verdi possono convertire l'anidride carbonica in composti carbonici come i carboidrati. I carboidrati diventano i mattoni per la maggior parte degli altri composti organici di cui hanno bisogno, per le loro strutture e funzioni.
Gli animali ottengono carbonio dalle piante direttamente o indirettamente. L'anidride carbonica assorbita dalle piante per la fotosintesi è controbilanciata dalla respirazione sia delle piante che degli animali. Pertanto, la fotosintesi e la respirazione sono i principali meccanismi che causano il mantenimento dell'equilibrio naturale del ciclo del carbonio.
Figura 02: Ciclo del carbonio
Allo stesso modo, parte dell'anidride carbonica fissata attraverso la fotosintesi viene immagazzinata nei corpi degli organismi viventi. Successivamente, quando muoiono, quel carbonio ritorna nel suolo e nei corpi idrici. Quando queste sostanze morte si accumulano per un tempo più lungo nel suolo, si convertono in depositi di combustibili fossili. L'anidride carbonica ritorna nuovamente nell'atmosfera quando le persone bruciano combustibili fossili. In questo modo, i composti di carbonio circolano attraverso diverse sfere.
Quali sono le somiglianze tra il ciclo dell'azoto e il ciclo del carbonio?
- Sia il ciclo dell'azoto che il ciclo del carbonio sono importanti cicli biogeochimici.
- Illustrano come le forme chimiche multiple di ciascun elemento circolano nell'ambiente.
- Entrambi i cicli rendono disponibili questi elementi per piante e animali.
- I gas atmosferici coinvolgono in entrambi i cicli.
- Non solo, entrambi i cicli iniziano e finiscono con il gas atmosferico.
- E anche i composti circolano nel terreno in entrambi i cicli.
- I microrganismi soddisfano la maggior parte di ogni ciclo.
Qual è la differenza tra ciclo dell'azoto e ciclo del carbonio?
Il ciclo dell'azoto mostra il ciclo di diverse forme chimiche di azoto nell'ambiente mentre il ciclo del carbonio mostra il ciclo del carbonio. Pertanto, questa è la differenza chiave tra il ciclo dell'azoto e il ciclo del carbonio. Il serbatoio per il ciclo dell'azoto è il gas di azoto atmosferico mentre per il carbonio è il gas di anidride carbonica. Quindi, è anche una differenza tra il ciclo dell'azoto e il ciclo del carbonio. Inoltre, il serbatoio di azoto è molto più grande rispetto a un serbatoio di carbonio.
Inoltre, un' altra differenza tra il ciclo dell'azoto e il ciclo del carbonio è che un disturbo nel ciclo del carbonio può essere molto più colpito rapidamente da esseri umani e animali rispetto a un disturbo nel ciclo dell'azoto.
L'infografica qui sotto sulla differenza tra ciclo dell'azoto e ciclo del carbonio mostra più differenze tra entrambi.
Riepilogo – Ciclo dell'azoto e ciclo del carbonio
Il ciclo dell'azoto e il ciclo del carbonio sono due importanti cicli di nutrienti che si verificano in natura. Il ciclo dell'azoto mostra la circolazione di varie forme di azoto attraverso la natura. D' altra parte, il ciclo del carbonio mostra la circolazione di varie forme di carbonio attraverso la natura. Pertanto, è la differenza chiave tra il ciclo dell'azoto e il ciclo del carbonio. Inoltre, il ciclo dell'azoto avviene tramite fissazione dell'azoto, nitrificazione, assimilazione di nitrati, ammonificazione, denitrificazione mentre il ciclo del carbonio avviene tramite fotosintesi, respirazione, combustione, decomposizione, ecc. Inoltre, i microrganismi coinvolgono in entrambi i cicli. Inoltre, il ciclo dell'azoto inizia con la fissazione dell'azoto mentre il ciclo del carbonio inizia con la fotosintesi. Questo è il riassunto della differenza tra il ciclo dell'azoto e il ciclo del carbonio.
