Азот айналымы мен көміртегі айналымының негізгі айырмашылығы - азот айналымы азоттың бірнеше химиялық формаларға айналуын және атмосфера, жер және теңіз экожүйелері арасындағы айналымды сипаттайды, ал көміртегі айналымы көміртегі мен оның қозғалысын сипаттайды. атмосфера, мұхиттар, биосфера және геосфера арасындағы көптеген химиялық формалар.
Экожүйеде табиғи тепе-теңдікті сақтау үшін биохимиялық циклдар маңызды. Сондықтан, экожүйедегі көптеген элементтер үшін біз экожүйенің әртүрлі құрамдас бөліктері арқылы элементтің қозғалысын қорытындылайтын циклды сыза аламыз. Циклда элементтер күрделі молекулаларға айналады және кейінірек қарапайым молекулаларға ыдырайды. Барлық циклдарда әдетте абиотикалық болып табылатын үлкен резервуар бассейні бар. Азот айналымы, көміртегі айналымы, фосфор айналымы және гидрологиялық цикл табиғаттағы маңызды биохимиялық циклдердің кейбірі болып табылады. Сондықтан қоршаған ортаны ластанудан сақтау үшін материяның айналымын түсіну және тиімді айналымды сақтау маңызды.
Азот айналымы дегеніміз не?
Азот айналымы – табиғатта болатын ең маңызды геохимиялық айналымдардың бірі. Ол азоттың әртүрлі химиялық формаларының атмосфера, құрлық және теңіз экожүйелері арқылы айналымын түсіндіреді. Азоттың негізгі қоры – атмосфера. Оның құрамында шамамен 78% азот газы бар, бірақ оны көптеген организмдер пайдалана алмайды. Сондықтан азот өсімдіктер пайдалана алатын формаларға айналуы керек. Бұл процесс азотты бекіту деп аталады.
Сонымен қатар, азотты бекіту бірнеше жолмен жүреді. Бір әдіс - биологиялық бекіту. Бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамыр түйіндерінде тұратын Rhizobium сияқты симбиотикалық бактериялар атмосфералық азотты бекіте алады. Сондай-ақ, азотты түзете алатын Azotobacter сияқты еркін өмір сүретін бактериялар бар. Азотты бекітудің тағы бір әдісі - өнеркәсіптік азотты бекіту. Хебер процесі арқылы азот газын тыңайтқыштар мен жарылғыш заттарды жасау үшін қолданылатын аммиакқа айналдыруға болады. Бұдан басқа, азот найзағай соққанда табиғи түрде нитратқа айналады.
01-сурет: Азот айналымы
Өсімдіктердің көпшілігі азотқа мұқтаждығы үшін топырақтан нитраттың жеткізілуіне тәуелді. Жануарлар азот қорын алу үшін тікелей немесе жанама түрде өсімдіктерге тәуелді. Өсімдіктер мен жануарлар өлген кезде олардың құрамында азот бар қосылыстар, мысалы, белоктар, сапротрофты бактериялар мен саңырауқұлақтар арқылы нитраттарға айналады. Бұл ақуыз аминқышқылдарына, ал содан кейін аминқышқылдары аммиакқа айналатын бірқатар тотығу реакциялары арқылы жүреді. Тиісінше, процесс «нитрификация» болып табылады, ал Nitrosomonas және Nitrobacter бұған қатысатын екі бактерия. Нитрификацияны денитрификация бактериялары арқылы кері қайтаруға болады. Олар топырақтағы нитратты азот газына дейін азайтып, атмосфераға таратады.
Көміртек циклі дегеніміз не?
Көміртек циклі – көміртегінің әртүрлі химиялық формаларының айналуын және олардың атмосфера, гидросфера, биосфера және геосфера арқылы айналымын бейнелейтін тағы бір геохимиялық цикл. Тірі организмдер үшін негізгі көміртегі көзі атмосферада бар немесе жер үсті суларында еріген көмірқышқыл газы болып табылады. Фотосинтетикалық өсімдіктер, балдырлар және көк-жасыл бактериялар көмірқышқыл газын көмірсулар сияқты көміртегі қосылыстарына айналдыра алады. Көмірсулар басқа да көптеген органикалық қосылыстарға, олардың құрылымдары мен функцияларына қажетті құрылыс материалына айналады.
Жануарлар көміртекті өсімдіктерден тікелей немесе жанама алады. Фотосинтез үшін өсімдіктер сіңіретін көмірқышқыл газы өсімдіктердің де, жануарлардың да тыныс алуымен теңестіріледі. Сондықтан фотосинтез және тыныс алу көміртегі айналымының табиғи тепе-теңдігін сақтауға себепші болатын негізгі механизмдер болып табылады.
02-сурет: Көміртек циклі
Сол сияқты фотосинтез арқылы бекітілген көмірқышқыл газының бір бөлігі тірі организмдердің денелерінде сақталады. Кейін, олар өлген кезде, бұл көміртегі топыраққа және су объектілеріне қайта оралады. Бұл өлі заттар топырақта ұзақ уақыт жинақталғанда, олар қазбалы отын шөгінділеріне айналады. Адамдар қазбалы отынды жағу кезінде көмірқышқыл газы қайтадан атмосфераға қайтады. Осылайша, көміртегі қосылыстары әртүрлі сфералар арқылы айналады.
Азот айналымы мен көміртегі циклінің қандай ұқсастықтары бар?
- Азот айналымы да, көміртегі айналымы да маңызды биогеохимиялық айналымдар.
- Олар әр элементтің бірнеше химиялық формаларының қоршаған ортада қалай айналатынын көрсетеді.
- Екі цикл де бұл элементтерді өсімдіктер мен жануарлар үшін қолжетімді етеді.
- Атмосфералық газдар екі айналымға да қатысады.
- Бұл ғана емес, екі цикл де атмосфералық газбен басталып, аяқталады.
- Сондай-ақ қосылыстар екі циклде де топырақта айналады.
- Микроорганизмдер әр циклдің көп бөлігін орындайды.
Азот айналымы мен көміртегі циклінің айырмашылығы неде?
Азот айналымы қоршаған ортадағы азоттың әртүрлі химиялық формаларының айналымын көрсетеді, ал көміртегі айналымы көміртегінің айналуын көрсетеді. Демек, бұл азот айналымы мен көміртегі айналымы арасындағы негізгі айырмашылық. Азот айналымының резервуары атмосфералық азот газы, ал көміртегі үшін бұл көмірқышқыл газы. Демек, бұл азот айналымы мен көміртегі айналымы арасындағы айырмашылық. Сондай-ақ, азот қоймасы көміртегі қоймасымен салыстырғанда әлдеқайда үлкен.
Сонымен қатар, азот айналымы мен көміртегі айналымының тағы бір айырмашылығы - азот айналымының бұзылуымен салыстырғанда көміртегі айналымының бұзылуы адамдар мен жануарларға тезірек әсер етуі мүмкін.
Азот айналымы мен көміртегі айналымы арасындағы айырмашылық туралы төмендегі инфографика екеуінің арасындағы көбірек айырмашылықтарды көрсетеді.
Қорытынды – азот айналымы және көміртегі циклі
Азот айналымы және көміртегі айналымы табиғатта болатын екі маңызды қоректік цикл. Азот айналымы табиғат арқылы азоттың әртүрлі формаларының айналымын көрсетеді. Екінші жағынан, көміртегі айналымы табиғат арқылы көміртектің әртүрлі формаларының айналымын көрсетеді. Осылайша, бұл азот айналымы мен көміртегі айналымы арасындағы негізгі айырмашылық. Сонымен қатар, азот айналымы азотты бекіту, нитрификация, нитраттарды ассимиляция, аммонификация, денитрификация арқылы жүреді, ал көміртегі циклі фотосинтез, тыныс алу, жану, ыдырау және т.б. арқылы жүреді. Сондай-ақ микроорганизмдер екі циклге де қатысады. Сонымен қатар, азот айналымы азотты бекітуден басталады, ал көміртегі циклі фотосинтезден басталады. Бұл азот айналымы мен көміртегі айналымы арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны.
