氮循環與碳循環的關鍵區別在於氮循環描述了氮在大氣、陸地和海洋生態系統之間的多種化學形式的轉化和循環,而碳循環則描述了碳及其多種化學形態在大氣、海洋之間的運動,生物圈和地圈。
在生態系統中,生物化學循環對於維持自然平衡非常重要。因此,對於一個生態系統中的許多元素,我們可以畫出一個循環,總結元素通過生態系統不同組成部分的運動。在這個循環中,元素被轉換成複雜的分子,然後在分解過程中分解成更簡單的分子。所有旋迴都有一個較大的儲集層,通常是非生物的。氮循環、碳循環、磷循環和水文循環是自然界重要的生物化學循環。因此,瞭解物質的循環,保持有效的循環,對保護環境免受汙染具有重要意義。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是氮氣循環
3. 什麼是碳循環
4. 氮循環與碳循環的相似性
5. 並列比較——氮循環與碳循環的表格形式
6. 摘要
什麼是氮氣循環(nitrogen cycle)?
氮循環是自然界中最重要的地球化學循環之一。它解釋了不同化學形式的氮在大氣、陸地和海洋生態系統中的循環。主要的氮庫是大氣。它有大約78%的氮氣,但它不能被許多生物利用。所以氮應該轉化成植物可以利用的形式。這個過程被稱為固氮。
此外,固氮有幾種方式。一種方法是生物固定。根瘤菌等共生細菌生活在豆科植物的根瘤中,能固定大氣中的氮。此外,還有一些自由生活的細菌,如固氮菌,可以固定氮。另一種固氮方法是工業固氮。通過海伯工藝,氮氣可以轉化為氨,用於**肥料和**。除此之外,當雷擊時,天然氮會轉化成硝酸鹽。
大多數植物的氮需求依賴於土壤中的硝酸鹽供應。動物直接或間接依賴植物來獲得氮供應。當植物和動物死亡時,它們的含氮化合物如蛋白質會被腐生細菌和真菌返回硝酸鹽中。它通過一系列氧化反應發生,蛋白質轉化為氨基酸,然後氨基酸轉化為氨。因此,這一過程是“硝化”,硝化單胞菌和硝化桿菌是兩種參與硝化的細菌。反硝化細菌可以逆轉硝化作用。它們把土壤中的硝酸鹽還原成氮氣,然後釋放到大氣中。
什麼是碳循環(carbon cycle)?
碳循環是描述不同碳化學形態的轉化及其在大氣、水圈、生物圈和地圈中循環的另一個地球化學循環。生物的主要碳源是存在於大氣中或溶解在地表水中的二氧化碳。光合植物、藻類和藍綠色細菌可以將二氧化碳轉化為碳水化合物等碳化合物。碳水化合物成為大多數其他有機化合物的組成部分,因為它們的結構和功能。
動物直接或間接地從植物中獲取碳。植物為光合作用而吸收的二氧化碳被植物和動物的呼吸所抵消。因此,光合作用和呼吸作用是維持碳循環自然平衡的主要機制。
同樣,一些通過光合作用產生的固定二氧化碳被儲存在生物體內。之後,當它們死亡時,這些碳又回到土壤和水體中。當這些死的物質在土壤中積累的時間較長時,它們就會轉化為化石燃料的沉積物。當人們燃燒化石燃料時,二氧化碳再次回到大氣中。這樣,碳化合物在不同的球體中循環。
氮氣循環(nitrogen cycle)和碳循環(carbon cycle)的共同點
- 氮循環和碳循環都是重要的生物地球化學循環。
- 它們說明了每種元素的多種化學形式是如何在環境中循環的。
- 這兩個週期使這些元素對植物和動物都有效。
- 大氣氣體參與了這兩個循環。
- 不僅如此,這兩個循環都以大氣氣體開始和結束。
- 在這兩個循環中,化合物也在土壤中循環。
- 微生物完成了每個循環的大部分。
氮氣循環(nitrogen cycle)和碳循環(carbon cycle)的區別
氮循環是指不同化學形態的氮在環境中的循環,而碳循環則是碳的循環。因此,這是氮循環與碳循環的關鍵區別。氮循環的儲層是大氣氮氣,而碳循環的儲層是二氧化碳氣。因此,這也是氮循環和碳循環的區別。而且,氮儲層比碳儲層大得多。
此外,氮循環和碳循環之間的另一個區別是,碳循環中的干擾比氮循環中的干擾對人類和動物的影響要快得多。
以下關於氮循環和碳循環之間差異的信息圖顯示了兩者之間的更多差異。
總結 - 氮氣循環(nitrogen cycle) vs. 碳循環(carbon cycle)
氮循環和碳循環是自然界中兩個重要的營養循環。氮循環是指各種形式的氮在自然界中的循環。另一方面,碳循環顯示了各種形式的碳在自然界中的循環。因此,它是氮循環與碳循環的關鍵區別。此外,氮循環是通過固氮、硝化、硝酸鹽同化、氨化、反硝化等過程進行的,而碳循環則是通過光合作用、呼吸、燃燒、分解等進行的,微生物也參與了這兩個循環。另外,氮循環從固氮開始,碳循環從光合作用開始。本文總結了氮循環與碳循環的區別。
引用
1“氮循環”,可汗學院,可汗學院。此處提供