主な違い – 炭素循環と窒素循環
炭素循環と窒素循環は、生態系で発生する 2 つのプロセスです。どちらのプロセスも、動物と自然に関連するものとの相互作用に関与しています。 主な違い 炭素と窒素の循環とは、炭素の循環が炭素の再利用に関与し、窒素の循環が窒素の再利用に関与することです .どちらのプロセスにも、炭素と窒素をリサイクルする複数の方法があります。どちらのサイクルもガスで始まり、ガスで終わります。炭素循環と窒素循環の両方が同時に機能するため、CNO 循環と呼ばれることがよくあります。
対象となる主な分野
1.炭素循環とは
– 定義、重要性、プロセスのステップ
2.窒素循環とは
– 定義、重要性、プロセスのステップ
3.炭素循環と窒素循環の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.炭素循環と窒素循環の違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:炭素循環、燃焼、固定、地球温暖化、窒素循環、光合成、原形質崩壊、呼吸
炭素循環とは
炭素循環とは、二酸化炭素が光合成によって固定され、有機栄養素を形成し、最終的に呼吸、燃焼、または原形質崩壊によって復元される一連のプロセスです。炭素循環の炭素源は、二酸化炭素の形の大気中の炭素です。植物やその他の光合成生物は、光合成によって大気中の炭素を固定します。これにより、ブドウ糖などの単糖が生成されます。植物はグルコースを貯蔵のために炭水化物、脂質、タンパク質などの複雑な有機化合物に変換します。これらの植物は草食動物に食べられます。草食動物は肉食動物に食べられます。細胞呼吸はこれらすべての生物で発生し、有機化合物の分解をもたらします。
図 1:炭素循環
呼吸中、二酸化炭素はガスとして環境に放出されます。二酸化炭素の一部は、死んだ生物の分解によって放出されます。二酸化炭素の残りの部分は化石燃料として残ります。これらの化石燃料の燃焼中に、残りの二酸化炭素が大気中に放出されます。人間活動による環境への二酸化炭素の急速な放出は、地球温暖化を引き起こす可能性があります。
窒素循環とは
窒素循環は、大気中の窒素が空気から土壌へ、生物へ、そして再び大気へと連続的に移動するプロセスです。大気には 78% の窒素ガスが含まれています。土壌中の窒素固定バクテリアは、この窒素をアンモニア、亜硝酸塩、硝酸塩に変換します。これらの窒素化合物は植物に吸収され、タンパク質を作ります。その結果、これらのタンパク質は草食動物と肉食動物によって消費されます。タンパク質は、構造の作成やエネルギー源として使用されます。
図 2:窒素循環
死んだ生物が硝化バクテリアによって分解されると、窒素化合物が土壌に放出されます。これらの土壌中の窒素化合物は、脱窒バクテリアによって大気中に放出されます。窒素循環は 図 2 に示されています .
炭素循環と窒素循環の類似点
- 炭素循環と窒素循環は、生態系の物質のリサイクルに関与する 2 つのプロセスです。
- 炭素循環と窒素循環の両方が、生態系における動物やその他の自然関連要素との相互作用を維持します。
- 炭素循環と窒素循環の両方が、サイクル全体を完了するための複数のプロセスで構成されています。
- どちらのサイクルもガスで始まり、ガスで終わります。
- 炭素サイクルと窒素サイクルは同時に機能するため、CNO サイクルと呼ばれることがよくあります。
炭素循環と窒素循環の違い
定義
炭素循環: 炭素循環は、炭素の化合物が生態系で相互変換される一連のプロセスです。
窒素循環: 窒素循環は、生態系で窒素とその化合物が相互変換される一連のプロセスです。
意義
炭素循環: 炭素循環は、生態系における炭素のリサイクルに関与しています。
窒素循環: 窒素循環は、生態系における窒素の再利用に関与しています。
重要なプロセス
炭素循環: 光合成、沈着、分解は、炭素循環の重要なプロセスです。
窒素循環: 固定、無機化、栄養、および脱窒は、窒素循環の重要なプロセスです。
開始
炭素循環: 炭素循環は大気中の二酸化炭素から始まります。
窒素循環: 窒素循環は、大気中の窒素ガスから始まります。
固定
炭素循環: 炭素固定は、独立栄養生物の光合成によって起こります。
窒素循環: 窒素固定は窒素固定菌によって行われます。
物質の固定
炭素循環: 大気中の二酸化炭素は、植物によって単糖と複合糖に変換されます。
窒素循環: 大気中の窒素は、窒素固定細菌によってアンモニア、亜硝酸塩、硝酸塩に変換されます。
大気への放出
炭素循環: 固定された炭素は、呼吸、燃焼、原形質崩壊によって大気中に放出されます。
窒素循環: 固定された窒素は、崩壊と脱窒によって大気中に放出されます。
人間による干渉
炭素循環: 大気への二酸化炭素の放出の増加は、地球温暖化を引き起こす可能性があります。
窒素循環: 人間は、植物への窒素源の追加に干渉する必要があります.
生物の干渉
炭素循環: 動物と植物は、炭素循環のプロセスに関与しています。
窒素循環: 微生物は窒素循環のプロセスに関与しています。
結論
炭素循環と窒素循環は、生態系で発生する 2 つのリサイクル プロセスです。炭素循環は、生物の大気中の炭素を固定し、二酸化炭素を大気中に放出することに関与しています。二酸化炭素の固定は光合成によって行われます。固定された炭素は食物連鎖を介して循環し、呼吸と分解によって環境に放出されます。燃焼はまた、二酸化炭素を大気中に放出します。窒素循環は、土壌バクテリアによる大気窒素の固定、植物による窒素化合物の吸収、食物連鎖による循環、および腐敗による大気への放出に関与しています。したがって、炭素循環と窒素循環の主な違いは、ガスの供給源、固定、放出、および生態系における各循環の重要性です。
参照:
1.「炭素循環とは?」部族のエネルギーと環境に関する情報は、こちらから入手できます。 2017 年 8 月 15 日にアクセス。
2.ハリソン、ジョン・アーサー。 「窒素循環：微生物と人間の」。 Visionlearning、Visionlearning, Inc.、2017 年 2 月 11 日、こちらから入手可能。 2017 年 8 月 15 日にアクセス。
画像提供:
1. 「Carbon-cycle-full」Harry C 著 – 自身の作品（CC BY-SA 3.0）、Commons Wikimedia 経由
2.環境保護庁による「窒素循環」 – (パブリック ドメイン) Commons Wikimedia 経由
