ההבדל העיקרי - מחזור פחמן מול מחזור חנקן

מחזור הפחמן ומחזור החנקן הם שני תהליכים המתרחשים במערכות אקולוגיות. שני התהליכים מעורבים באינטראקציות בין בעלי חיים ודברים הקשורים לטבע. ה ההבדל העיקרי במחזור הפחמן והחנקן הוא שמחזור הפחמן מעורב במיחזור הפחמן ואילו מחזור החנקן מעורב במיחזור החנקן. לשני התהליכים יש מספר דרכים למחזור פחמן וחנקן. שני המחזורים מתחילים ונגמרים בגזים. מכיוון שמחזורי הפחמן והחנקן פועלים בו זמנית, הם מכונים לעתים קרובות מחזור CNO.

אזורי מפתח מכוסים

1. מהו מחזור הפחמן - הגדרה, חשיבות, שלבי התהליך 2. מהו מחזור החנקן - הגדרה, חשיבות, שלבי התהליך 3. מה הדמיון בין מחזור הפחמן לבין מחזור החנקן - מתווה של תכונות נפוצות 4. מה ההבדל בין מחזור הפחמן לבין מחזור החנקן - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: מחזור פחמן, בעירה, קיבעון, התחממות כדור הארץ, מחזור חנקן, פוטוסינתזה, ריקבון פרוטופלסמי, נשימה

מהו מחזור הפחמן

מחזור הפחמן הוא סדרת התהליכים שבהם פחמן דו חמצני מתקבע על ידי פוטוסינתזה, יוצר חומרים מזינים אורגניים ובסופו של דבר משוחזר על ידי נשימה, בעירה או ריקבון פרוטופלסמי. מקור הפחמן למחזור הפחמן הוא פחמן אטמוספרי בצורת פחמן דו חמצני. צמחים ואורגניזמים פוטוסינתטיים אחרים מתקנים פחמן אטמוספרי על ידי פוטוסינתזה. זה מייצר סוכרים פשוטים כגון גלוקוז. צמחים ממירים גלוקוז לתרכובות אורגניות מורכבות כמו פחמימות, שומנים וחלבונים לאחסון. צמחים אלה נאכלים על ידי אוכלי עשב; אוכלי עשבים נאכלים על ידי טורפים. הנשימה הסלולרית מתרחשת בכל האורגניזמים הללו, וכתוצאה מכך מתפרקת תרכובות אורגניות.

איור 1: מחזור פחמן

במהלך הנשימה, פחמן דו חמצני משתחרר לסביבה כגז. חלק מהפחמן הדו חמצני משתחרר על ידי פירוק של אורגניזמים מתים. החלק השני של הפחמן הדו חמצני נשאר כדלק מאובנים. במהלך הבעירה של דלקים מאובנים אלה, שאר הפחמן הדו חמצני משתחרר לאטמוספירה. שחרור מהיר של פחמן דו חמצני לסביבה על ידי פעילויות אנושיות עלול לגרום להתחממות כדור הארץ.

מהו מחזור החנקן

מחזור החנקן הוא התהליך שבו החנקן האטמוספרי עובר ברציפות מאוויר לאדמה, לאורגניזמים ושוב לאטמוספירה. האטמוספירה מכילה 78% גז חנקן. החיידקים המקבעים חנקן בקרקע הופכים חנקן זה לאמוניה, ניטריט וחנקות. תרכובות חנקן אלה נספגות על ידי צמחים לייצור חלבונים. כתוצאה מכך נצרכים חלבונים אלה על ידי אוכלי עשב וטורפים. חלבונים משמשים לייצור מבנים וכמקורות אנרגיה.

איור 2: מחזור חנקן

פירוק של אורגניזמים מתים על ידי חיידקים מחנקים משחרר תרכובות חנקן בחזרה לאדמה. תרכובות חנקן אלה באדמה משתחררות לאטמוספירה על ידי חיידקים מפחידים. מחזור החנקן מוצג באיור 2.

קווי דמיון בין מחזור הפחמן ומחזור החנקן

ההבדל בין מחזור הפחמן ומחזור החנקן

הַגדָרָה

מחזור הפחמן: מחזור הפחמן הוא סדרה של תהליכים שבאמצעותם הופכים תרכובות של פחמן במערכות אקולוגיות.

מחזור חנקן: מחזור החנקן הוא סדרת התהליכים שבהם חנקן ותרכובותיו הופכים בין המרות במערכות אקולוגיות.

מַשְׁמָעוּת

מחזור הפחמן: מחזור הפחמן מעורב במיחזור פחמן במערכות אקולוגיות.

מחזור חנקן: מחזור החנקן מעורב במיחזור חנקן במערכות אקולוגיות.

תהליכים חשובים

מחזור הפחמן: פוטוסינתזה, שקיעה ופירוק הם התהליכים החשובים של מחזור הפחמן.

מחזור חנקן: קיבעון, מינרליזציה, תזונה וניטריפיקציה הם התהליכים החשובים של מחזור החנקן.

הַתחָלָה

מחזור הפחמן: מחזור הפחמן מתחיל בפחמן הדו חמצני האטמוספרי.

מחזור חנקן: מחזור החנקן מתחיל בגז החנקן האטמוספרי.

קיבעון

מחזור הפחמן: קיבוע פחמן מתרחש על ידי הפוטוסינתזה באוטוטרופים.

מחזור חנקן: קיבוע חנקן מתרחש על ידי חיידקי קיבוע החנקן.

תיקון חומרים

מחזור הפחמן: הפחמן הדו חמצני באטמוספירה הופך לסוכרים פשוטים ומורכבים על ידי צמחים.

מחזור חנקן: החנקן האטמוספרי הופך לאמוניה, ניטריט וחנקות על ידי חיידקי קיבוע חנקן.

שחרור לאווירה

מחזור הפחמן: הפחמן הקבוע משתחרר לאטמוספירה על ידי נשימה, בעירה והתפרקות פרוטופלסמית.

מחזור חנקן: החנקן הקבוע משתחרר לאטמוספירה על ידי ריקבון וניטריפיקציה.

התערבות של בני אדם

מחזור הפחמן: שחרור מוגבר של פחמן דו חמצני לאטמוספירה עלול לגרום להתחממות כדור הארץ.

מחזור חנקן: בני אדם צריכים להתערב בהוספת מקורות חנקן לצמחים.

התערבות של אורגניזמים

מחזור הפחמן: בעלי חיים וצמחים מעורבים בתהליכי מחזור הפחמן.

מחזור חנקן: מיקרואורגניזמים מעורבים בתהליך מחזור החנקן.

סיכום

מחזור הפחמן ומחזור החנקן הם שני תהליכי מיחזור המתרחשים במערכות אקולוגיות. מחזור הפחמן מעורב בקיבוע של פחמן אטמוספרי באורגניזמים ושחרור פחמן דו חמצני לאטמוספירה. הקיבוע של פחמן דו חמצני מתרחש על ידי פוטוסינתזה. הפחמן הקבוע מופץ אז דרך שרשראות מזון ומשוחרר חזרה לסביבה על ידי נשימה וריקבון. הבעירה גם משחררת פחמן דו חמצני לאטמוספירה. מחזור החנקן מעורב בקיבוע של חנקן אטמוספרי על ידי חיידקי הקרקע, ספיגת תרכובות החנקן על ידי צמחים, זרימה דרך שרשראות מזון ושחרור חזרה לאטמוספירה על ידי ריקבון. לכן ההבדל העיקרי בין מחזור הפחמן לחנקן הוא מקור הגז, הקיבוע, השחרור והחשיבות של כל מחזור במערכות האקולוגיות.

התייחסות:

1. "מהו מחזור הפחמן?" מידע על אנרגיה שבטית ומידע סביבתי, זמין כאן. גישה ל- 15 באוגוסט 2017.2. הריסון, ג'ון ארתור. "מעגל החנקן: של חיידקים וגברים." Visionlearning, Visionlearning, Inc., 11 בפברואר 2017, זמין כאן. גישה ל- 15 באוגוסט 2017.

באדיבות התמונה:

1. "מלא מחזור פחמן" מאת הארי C-יצירה משלו (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia 2. "מחזור חנקן" מאת הסוכנות להגנת הסביבה-(תחום ציבורי) באמצעות Commons Wikimedia