Nyckelskillnaden mellan kolcykeln och fosforcykeln är att kolcykeln är den biogeokemiska cykeln som beskriver kolets rörelse genom litosfären, hydrosfären, biosfären och atmosfären. Samtidigt beskriver fosforcykeln rörelsen av fosfor genom litosfären, hydrosfären och biosfären.
Kol, kväve och fosfor är tre huvudämnen som är viktiga för alla levande varelser. Cirkulation av dessa element via biotiska och abiotiska komponenter som finns i ekosystemen eller miljön beskrivs av deras biogeokemiska kretslopp. Kolkretsloppet förklarar cirkulationen av kolelement genom luft, jord och vatten medan fosforcykeln förklarar fosfors beteende genom jord och levande organismer. En av de viktiga skillnaderna mellan kolkretslopp och fosforcykel är att kol huvudsakligen rör sig genom atmosfären medan fosfor inte interagerar med atmosfären.
Vad är kolcykel?
Kol är det vanligaste grundämnet på jorden. Det är huvudkomponenten i såväl biologiska föreningar som mineraler. Kolcykeln beskriver rörelsen av kol som trodde planeten. Kol huvudsakligen cykler trodde atmosfären i gasform. Kol finns i atmosfären som koldioxidgas (CO2). CO2 släpps ut i atmosfären genom många processer såsom andning, förbränning av fossila bränslen, industriella utsläpp, mikrobiell andning och nedbrytning, etc.
Metan är en annan form av kol i atmosfären. Växter använder atmosfärisk koldioxid för sin matproduktion genom fotosyntes. Växter binder med andra ord koldioxid till kolhydrater och balanserar atmosfärens kol. Dessutom löses koldioxid direkt i vatten. Koldioxid löses också i nederbörd.
Figur 01: Kolcykel
Kol finns som organiskt kol i levande organismer, inklusive växter och djur. Marken är också rik på kol. När växter och djur dör återgår organiskt kol till jorden. Mikroorganismer bryter ner organiskt material och frigör kol som återigen kan tas upp av växterna. En del organiskt kol omvandlas till fossil när de förblir begravda i jorden i många år. Förbränning av organiskt kol och fossila bränslen släpper återigen ut koldioxid i atmosfären.
Vad är fosforcykeln?
Fosfor är ett viktigt näringsämne för växter. Eftersom det ofta saknas i jorden för växtodling och krävs av grödor i relativt stora mängder, klassificeras det som ett viktigt växtnäringsämne. Fosfor kan hittas i vatten, jord och sediment som cirkulerar genom dem. Fosfor är vanligast i stenformationer och havssediment.
De allmänna P-omvandlingsprocesserna i jord är vittring och nederbörd, mineralisering och immobilisering, samt adsorption och desorption. Vittring, mineralisering och desorption ökar växttillgänglig form av fosfor. Immobilisering, utfällning och adsorption minskar växttillgänglig form av fosfor.
Mark innehåller mineraler som är rika på fosfor. Med tiden utsätts dessa mineraler för vittringsprocessen och frigör växttillgängliga former av fosfor till jorden. Men när dessa växttillgängliga former av fosfor släpps ut i marken, blir de snabbt otillgängliga på grund av fixerings- eller utfällningsprocessen som sker i jorden. I sur jord reagerar oorganiskt P med järn och aluminium och bildar olösliga föreningar, medan oorganiskt P i basisk jord reagerar med kalcium och magnesium och bildar olösliga komplex.
Mineralisering är den mikrobiella omvandlingen av organisk fosfor till H2PO4– eller HPO42-, former av växttillgängliga ortofosfater. Mineraliseringshastigheten styrs av de fysiska och kemiska faktorerna för den övergripande mikrobiella aktiviteten. Immobilisering inträffar när dessa växttillgängliga former av fosfor konsumeras av mikrober, vilket gör P till organiska P-former. Det mikrobiella P kommer att bli tillgängligt med tiden när de dör.
Figur 02: Fosforcykel
Organiskt material mineraliserar och frigör fosfor till jordlösningen. Växter tar upp dessa P från jordlösningen under sina växtperioder. Detta minimerar behovet av gödseltillförsel och risken för avrinning och urlakning av fosfor till vattendragen som kan skapa miljöproblem.
Adsorption är en annan process som minskar den tillgängliga formen av fosfor i jorden. Under adsorptionen binder växttillgänglig fosfor med jordpartiklar och fixeras. Den motsatta processen för adsorption; desorption frisätter adsorberat P tillbaka till jordlösningen.
Fosfors cirkulation genom stenar och sediment är snabbare än fosfors cirkulation genom växter och djur. Organiskt P återgår till jorden när växter och djur dör och sönderfaller. Därefter omvandlas dessa organiska P till P i sediment och bergarter när de finns kvar i marken eller havet i miljontals år. Cykeln startar och fortsätter igen när fosfor frigörs från sedimenten och stenarna trodde att vittringsprocessen.
Vilka är likheterna mellan kolcykeln och fosforns cykel?
- Både kol och fosfor är viktiga grundämnen på jorden.
- Kol- och fosforcykler beskriver kols och fosfors rörelser genom mark, vatten och luft.
- Mikroorganismer är involverade i båda cyklerna.
- Båda cyklerna är viktiga för att återvinna näringsämnen.
Vad är skillnaden mellan kolcykel och fosforcykel?
Kolets kretslopp beskriver rörelsen av grundämnet kol genom ekosystemen, medan fosforcykeln beskriver rörelsen av fosfor i miljön. Så detta är nyckelskillnaden mellan kolcykeln och fosforcykeln. Dessutom, till skillnad från fosforcykeln, interagerar kolcykeln med atmosfären. Det är alltså en annan huvudskillnad mellan kolcykeln och fosforcykeln.
Dessutom sker kolcykeln snabbt medan fosforcykeln sker långsamt. Därför kan vi också betrakta detta som en skillnad mellan kolcykeln och fosforcykeln.
Sammanfattning – Carbon Cycle vs Phosphorus Cycle
Kolkretsloppet förklarar cirkulationen av kol genom luften, vattnet och jorden. Samtidigt förklarar fosforcykeln rörelsen av fosfor genom jord och levande organismer. Dessutom sker kolcykeln snabbt än fosforcykeln, som sker långsamt. Dessutom interagerar kolcykeln med atmosfären medan fosforcykeln inte interagerar med atmosfären. Så det här är sammanfattningen av skillnaden mellan kolcykeln och fosforcykeln.
