Các sự khác biệt chính giữa chu trình carbon và chu trình phốt pho là chu trình carbon là chu trình hóa sinh, mô tả sự chuyển động của carbon thông qua thạch quyển, thủy quyển, sinh quyển và khí quyển. Trong khi đó, chu trình phốt pho mô tả sự chuyển động của phốt pho thông qua thạch quyển, thủy quyển, và sinh quyển.
Carbon, nitơ và phốt pho là ba yếu tố chính rất quan trọng đối với tất cả các sinh vật sống. Lưu thông các yếu tố này thông qua các thành phần sinh học và phi sinh học có trong hệ sinh thái hoặc môi trường được mô tả bởi các chu trình hóa sinh của chúng. Chu trình carbon giải thích sự lưu thông của các nguyên tố carbon thông qua không khí, đất và nước trong khi chu trình phốt pho giải thích hành vi của phốt pho thông qua đất và các sinh vật sống. Một trong những khác biệt quan trọng giữa chu trình carbon và chu trình phốt pho là carbon chủ yếu di chuyển theo bầu khí quyển trong khi phốt pho không tương tác với khí quyển.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Chu trình carbon là gì
3. Chu trình phốt pho là gì
4. Điểm tương đồng giữa chu trình carbon và chu trình phốt pho
5. So sánh cạnh nhau - Chu trình carbon và chu trình phốt pho ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Carbon là nguyên tố phong phú nhất trên Trái đất. Nó là thành phần chính của các hợp chất sinh học cũng như khoáng chất. Chu trình carbon mô tả sự chuyển động của carbon nghĩ hành tinh. Carbon chủ yếu chu kỳ nghĩ bầu khí quyển ở dạng khí. Carbon tồn tại trong khí quyển dưới dạng khí carbon dioxide (CO2). CO2được phát hành vào khí quyển bởi nhiều quá trình như hô hấp, đốt nhiên liệu hóa thạch, khí thải công nghiệp, hô hấp và phân hủy vi sinh vật, v.v..
Metan là một dạng khác của carbon trong khí quyển. Thực vật sử dụng carbon dioxide trong khí quyển để sản xuất thực phẩm bằng cách quang hợp. Nói cách khác, thực vật cố định carbon dioxide thành carbohydrate và cân bằng carbon trong khí quyển. Hơn nữa, carbon dioxide hòa tan trực tiếp trong nước. Carbon dioxide cũng hòa tan trong lượng mưa.
Hình 01: Chu trình carbon
Carbon tồn tại dưới dạng carbon hữu cơ trong các sinh vật sống, bao gồm cả thực vật và động vật. Đất cũng giàu carbon. Khi thực vật và động vật chết, carbon hữu cơ trở lại đất. Vi sinh vật phân hủy vật liệu hữu cơ và giải phóng carbon mà một lần nữa có thể được thực vật hấp thụ. Một số carbon hữu cơ chuyển thành hóa thạch khi chúng vẫn bị chôn vùi trong đất trong nhiều năm. Đốt cháy các nguyên tử cacbon hữu cơ và nhiên liệu hóa thạch, một lần nữa giải phóng carbon dioxide vào khí quyển.
Phốt pho là một chất dinh dưỡng quan trọng cho cây trồng. Vì nó thường xuyên bị thiếu trong đất để sản xuất cây trồng và được yêu cầu bởi các loại cây trồng với số lượng tương đối lớn, nó được phân loại là một chất dinh dưỡng thực vật chính. Phốt pho có thể được tìm thấy trong nước, đất và trầm tích đi qua chúng. Phốt pho thường được tìm thấy nhiều nhất trong các thành tạo đá và trầm tích đại dương.
Các quá trình biến đổi P nói chung trong đất là phong hóa và kết tủa, khoáng hóa và cố định, và hấp phụ và giải hấp. Phong hóa, khoáng hóa và giải hấp làm tăng dạng phốt pho có thể tiếp cận. Bất động, kết tủa và hấp phụ làm giảm dạng phốt pho.
Đất chứa khoáng chất giàu phốt pho. Theo thời gian, các khoáng chất này phải chịu quá trình phong hóa và giải phóng các dạng phốt pho có thể tiếp cận được với đất. Tuy nhiên, một khi các dạng phốt pho có thể tiếp cận được này được giải phóng vào đất, chúng sẽ trở nên không có sẵn một cách nhanh chóng do quá trình cố định hoặc kết tủa xảy ra trong đất. Trong đất chua, P vô cơ phản ứng với sắt và nhôm và tạo ra các hợp chất không hòa tan, trong khi ở đất cơ bản, P vô cơ phản ứng với canxi và magiê và tạo thành các phức không hòa tan.
Khoáng hóa là sự chuyển đổi vi sinh vật của Phốt pho hữu cơ thành H2PO4- hoặc HPO42-, các hình thức orthophosphates thực vật có sẵn. Tốc độ khoáng hóa được kiểm soát bởi các yếu tố vật lý và hóa học của hoạt động vi sinh vật nói chung. Bất động sản xảy ra khi các dạng phốt pho có thể tiếp cận được thực vật này được vi khuẩn tiêu thụ, biến P thành dạng P hữu cơ. P vi sinh vật sẽ trở nên có sẵn theo thời gian khi chúng chết.
Hình 02: Chu trình phốt pho
Chất hữu cơ khoáng hóa và giải phóng phốt pho vào dung dịch đất. Thực vật hấp thụ P từ dung dịch đất trong thời kỳ sinh trưởng của chúng. Điều này giảm thiểu sự cần thiết của các ứng dụng phân bón và nguy cơ dòng chảy và rò rỉ phốt pho đối với các vùng nước có thể tạo ra các vấn đề môi trường.
Hấp phụ là một quá trình khác làm giảm dạng phốt pho có sẵn trong đất. Trong quá trình hấp phụ, phốt pho có sẵn thực vật liên kết với các hạt đất và trở nên cố định. Quá trình hấp phụ ngược lại; giải phóng giải phóng P hấp phụ trở lại dung dịch đất.
Sự tuần hoàn của phốt pho qua đá và trầm tích nhanh hơn chu kỳ của phốt pho qua thực vật và động vật. P hữu cơ trở lại đất khi thực vật và động vật chết và phân hủy. Sau đó, những P hữu cơ này biến thành P trong trầm tích và đá khi chúng lưu giữ trong đất hoặc đại dương trong hàng triệu năm. Chu kỳ bắt đầu và tiếp tục một lần nữa khi phốt pho được giải phóng khỏi trầm tích và đá nghĩ rằng quá trình phong hóa.
Chu trình carbon mô tả sự chuyển động của nguyên tố carbon thông qua các hệ sinh thái, trong khi chu trình phốt pho mô tả sự chuyển động của phốt pho nghĩ về môi trường. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa chu trình carbon và chu trình phốt pho. Hơn nữa, không giống như chu trình phốt pho, chu trình carbon tương tác với khí quyển. Do đó, đây là một sự khác biệt chính khác giữa chu trình carbon và chu trình phốt pho.
Hơn nữa, chu trình carbon diễn ra nhanh trong khi chu trình phốt pho xảy ra chậm. Do đó, chúng ta có thể coi đây cũng là một sự khác biệt giữa chu trình carbon và chu trình phốt pho.
Chu trình carbon giải thích sự lưu thông của carbon thông qua không khí, nước và đất. Trong khi đó, chu trình phốt pho giải thích sự di chuyển của phốt pho qua đất và các sinh vật sống. Hơn nữa, chu trình carbon xảy ra nhanh hơn chu trình phốt pho, xảy ra chậm. Hơn nữa, chu trình carbon tương tác với khí quyển trong khi chu trình phốt pho không tương tác với khí quyển. Vì vậy, đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa chu trình carbon và chu trình phốt pho.
1. Cơn lốc Carbon. Khan Academy, Có sẵn ở đây.
2. Chu kỳ phốt pho. Từ điển sinh học, ngày 5 tháng 6 năm 2017, Có sẵn ở đây.
1. Chu kỳ Carbon Carbon theo sơ đồ được điều chỉnh từ Hoa Kỳ, Hệ thống thông tin nghiên cứu sinh học và môi trường của Hoa Kỳ. - (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2. Chu kỳ phốt pho Sao chép Sao chép của Welcome1To1The1Jungle tại Wikipedia tiếng Anh (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia