Apa Perbedaan siklus Nitrogen dan siklus karbon

Siklus karbon dan siklus nitrogen adalah siklus biogeokimia yang melepaskan unsurnya masing-masing ke atmosfer. Siklus karbon dan nitrogen bekerja bersama dan sering dapat disebut sebagai siklus CNO. Siklus karbon dan siklus nitrogen dimulai sebagai gas dan berakhir sebagai gas.

Apa itu Siklus karbon

Karbon adalah unsur yang sangat penting bagi makhluk hidup. Sebagai elemen paling umum kedua dalam tubuh manusia, kita tahu bahwa kehidupan manusia tanpa karbon tidak mungkin terjadi. Protein, karbohidrat, dan lemak semuanya adalah bagian dari tubuh dan semuanya mengandung karbon. Ketika tubuh Anda memecah makanan untuk menghasilkan energi, Anda memecah protein, karbohidrat, dan lemak, dan Anda mengeluarkan karbon dioksida.

Karbon muncul dalam banyak bentuk di Bumi dan ditemukan di seluruh lingkungan. Unsur bergerak melalui organisme dan kemudian kembali ke lingkungan. Ketika semua ini terjadi dalam keseimbangan, ekosistem juga tetap seimbang. Di bagian ini, mari ikuti jejak atom karbon selama bertahun-tahun dan lihat apa yang terjadi.

Tahapan siklus karbon

  • Ada banyak proses penting dalam siklus karbon yang terutama berkaitan dengan fotosintesis, dekomposisi, dan deposisi.
  • CO2 diserap oleh berbagai tanaman dan tumbuh-tumbuhan dan diubah menjadi karbohidrat melalui fotosintesis.
  • Karbon bergerak melalui rantai makanan dan akhirnya masuk ke atmosfer melalui respirasi seluler, pembakaran bahan bakar fosil, atau pembusukan organisme.
  • Karbon bergerak dari tanah ke atmosfer
  • Fiksasi karbon dilakukan oleh organisme hidup termasuk tumbuhan dan hewan.

Siklus karbon telah dibahas dalam artikel lain. Dengan menggunakan apa yang Anda ketahui, cobalah untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut.

  1. Bagaimana siklus atom karbon dapat bergerak sangat cepat? Salah satu caranya adalah jika sebuah tanaman mengambil CO2 untuk membuat makanan dan kemudian dimakan oleh seekor binatang, yang pada gilirannya mengeluarkan CO2.
  2. Bagaimana karbon dapat disimpan untuk waktu yang singkat? Karbon yang disimpan sebagai energi kimia dalam sel tanaman atau hewan dapat tetap sampai organisme mati. Pada saat itu, ketika organisme terurai, karbonnya dilepaskan kembali ke lingkungan.
  3. Bagaimana karbon dapat disimpan untuk jangka waktu yang lama? Jika organisme itu terkubur dengan cepat, organisme itu dapat berubah selama jutaan tahun menjadi batu bara, minyak, atau gas alam. Karbon dapat disimpan selama jutaan tahun.
  4. Bagaimana karbon dapat disimpan dalam waktu lama di lautan? Banyak makhluk laut menggunakan kalsium karbonat (CaCO3) untuk membuat cangkangnya. Ketika organisme-organisme ini mati, bahan organik mereka menjadi bagian dari sedimen lautan, yang mungkin tetap di dasar lautan selama ribuan atau jutaan tahun. Akhirnya, sedimen ini dapat ditransmisikan ke dalam mantel. Karbon bisa berputar kembali ke atmosfer: Sedimen laut meleleh dan membentuk magma, dan CO2 dilepaskan ketika gunung berapi meletus.siklus karbon

Apa itu Siklus nitrogen

Nitrogen (N2) juga penting untuk kehidupan di Bumi sebagai komponen penting dari bahan organik, seperti asam amino, asam nukleat, dan klorofil.  Meskipun nitrogen adalah gas yang paling berlimpah di atmosfer, itu bukan dalam bentuk yang dapat digunakan tanaman. Agar bermanfaat, nitrogen harus “diperbaiki”, atau diubah menjadi bentuk yang lebih bermanfaat. Meskipun beberapa nitrogen ditetapkan oleh petir atau ganggang biru-hijau, banyak yang dimodifikasi oleh bakteri di tanah. Bakteri ini menggabungkan nitrogen dengan oksigen atau hidrogen untuk membuat nitrat atau amonia.

Bakteri pengikat nitrogen hidup bebas atau dalam hubungan simbiosis dengan tanaman polongan (kacang polong, kacang, kacang tanah). Bakteri simbiotik menggunakan karbohidrat dari tanaman untuk menghasilkan amonia yang berguna bagi tanaman. Tumbuhan menggunakan nitrogen tetap ini untuk membangun asam amino, asam nukleat (DNA, RNA), dan klorofil. Ketika legum ini mati, nitrogen tetap yang dikandungnya membuahi tanah.

Hewan memakan jaringan tanaman dan membuat jaringan hewan. Setelah tanaman atau hewan mati atau hewan mengeluarkan kotoran, bakteri dan beberapa jamur di tanah memperbaiki nitrogen organik dan mengembalikannya ke tanah sebagai amonia. Bakteri nitrifikasi mengoksidasi amonia menjadi nitrit, bakteri lain mengoksidasi nitrit menjadi nitrat, yang dapat digunakan oleh generasi tanaman berikutnya. Dengan cara ini, nitrogen tidak perlu kembali ke gas. Dalam kondisi ketika tidak ada oksigen, beberapa bakteri dapat mereduksi nitrat menjadi molekul nitrogen.

Nitrogen yang dapat digunakan kadang-kadang merupakan faktor yang membatasi berapa banyak organisme yang dapat tumbuh dalam suatu ekosistem. Praktik pertanian modern meningkatkan produktivitas tanaman dengan menambahkan pupuk nitrogen ke tanah. Ini dapat memiliki konsekuensi yang tidak diinginkan:

Nitrogen dari pupuk dapat kembali ke atmosfer sebagai dinitrogen oksida atau amonia, yang keduanya memiliki efek merusak. Nitro oksida berkontribusi terhadap pemecahan lapisan ozon, dan amonia berkontribusi terhadap kabut asap dan hujan asam. Kelebihan pupuk mengalir dari tanah, berakhir di air, dan kemudian menyebabkan nitrifikasi kolam, danau, dan daerah laut dekat pantai. Nitrogen “membuahi” kolam, menyebabkan bakteri tumbuh. Ketika sejumlah besar bakteri ini mati, dekomposisi mereka menggunakan semua oksigen yang tersedia. Tanpa oksigen, ikan dan organisme besar lainnya mati. Ini disebut zona mati ketika terjadi dalam skala besar.siklus nitrogen

Tahapan siklus nitrogen

  • Siklus nitrogen di awali dengan proses mineralisasi, nitrifikasi, dan denitrifikasi.
  • Fiksasi nitrogen terjadi dari konversi gas Nitrogen (N2) menjadi amonia (NH3).
  • Nitrogen dikirim ke tanah.
  • Siklus nitrogen terjadi di berbagai “bola” Bumi (geosfer, atmosfer, dan biosfer).
  • Semua tahapan siklus nitrogen dilakukan oleh berbagai mikroorganisme.

Kesamaan:

Keduanya adalah siklus biogeokimia, yang berarti bahwa bahan kimia menghabiskan sebagian dari siklus pada makhluk hidup (karenanya bio) dan sebagian dalam lingkungan hidup (geo). Mereka juga serupa karena keduanya mendaur ulang nutrisi yang penting bagi semua organisme. Akhirnya, mereka berdua pindah dari tanah ke tanaman melalui akar, dan kemudian ke hewan melalui pencernaan, dan mereka dapat dikembalikan ke lingkungan melalui dekomposisi. Persamaan lainnya adalah:

  1. Gas atmosferik terlibat dalam siklus karbon dan siklus nitrogen.
  2. Tidak hanya itu, siklus karbon dan siklus nitrogen dimulai dan diakhiri dengan gas atmosfer.
  3. Baik siklus nitrogen maupun siklus karbon merupakan siklus biogeokimia yang penting.
  4. siklus karbon dan siklus nitrogenmenggambarkan bagaimana berbagai bentuk kimia dari setiap elemen bersirkulasi di lingkungan.
  5. siklus karbon dan siklus nitrogen membuat elemen-elemen ini tersedia untuk tanaman dan hewan.
  6. Dan juga senyawa bersirkulasi melalui tanah pada kedua siklus karbon dan siklus nitrogen.
  7. Mikroorganisme memenuhi sebagian besar setiap siklus karbon dan siklus nitrogen.
  8. Keduanya melibatkan ekosistem dan interaksi antara hewan dan alam
  9. Ada banyak cara mendaur ulang nitrogen dan karbon
  10. Keduanya memulai siklus mereka sebagai gas dan selesai sebagai gas.

Perbedaan:

Mereka berbeda dalam cara mereka berputar. Gas nitrogen cukup berlimpah (78% dari udara di sekitar kita adalah nitrogen). Ini tidak dapat digunakan oleh tumbuhan atau hewan dalam bentuk gasnya. Agar bermanfaat, ia harus mengalami nitrifikasi (gas Nitrogen diubah menjadi bentuk yang dapat digunakan). Ini dilakukan oleh bakteri yang hidup dalam bintil pada akar beberapa tanaman (seperti kacang). Setelah nitrogen digunakan oleh tanaman dan membuat jalan ke hewan, nitrogen dapat dilepaskan melalui dekomposisi atau buang air kecil. Setelah kembali ke tanah, bakteri jenis lain menyebabkan denitrifikasi, yang mengubahnya kembali menjadi gas nitrogen.

Karbon, di sisi lain, tidak memerlukan pemrosesan khusus oleh bakteri sebelum tumbuhan dan hewan dapat menggunakannya. Tanaman menyerap karbon dioksida dan menggunakannya untuk membuat gula. Hewan memakan gula ini dan memasukkannya ke dalam tubuh mereka. Sebagian dilepaskan sebagai karbon dioksida yang kita hembuskan. Perbedaan lainnya:

Siklus Karbon

  • Proses penting dalam siklus karbon adalah fotosintesis, deposisi, dan dekomposisi.
  • Tahap fiksasi dalam siklus karbon dilakukan oleh tumbuhan dan hewan.

Siklus Nitrogen

  • Proses penting dari siklus nitrogen adalah fiksasi, mineralisasi, nutrisi, dentifikasi.
  • Nitrogen membentuk 78% dari atmosfer Bumi.
  • Gas nitrogen diubah menjadi amonia dengan proses yang dikenal sebagai fiksasi nitrogen.
  • Siklus Nitrogen menggunakan ekskresi untuk membuat NH3 (amonia)
  • Manusia perlu mengganggu siklus nitrogen dengan menambahkan nitrogen yang bermanfaat bagi tanaman.

Tinggalkan Balasan