Azot döngüsü ve karbon döngüsü arasındaki temel fark, nitrojen döngüsünün nitrojenin çoklu kimyasal biçimlere dönüşmesini ve atmosfer, karasal ve deniz ekosistemleri arasındaki dolaşımı tanımlaması, karbon döngüsü ise karbonun hareketini ve onun atmosfer, okyanuslar, biyosfer ve jeosfer arasında çoklu kimyasal formlar.
Bir ekosistemde, doğal dengeyi korumak için biyokimyasal döngüler önemlidir. Bu nedenle, bir ekosistemdeki birçok öğe için, öğenin ekosistemin farklı bileşenleri boyunca hareketini özetleyen bir döngü çizebiliriz. Döngüde elementler karmaşık moleküllere dönüştürülür ve daha sonra parçalanarak daha basit moleküllere dönüşür. Tüm döngüler, genellikle abiyotik olan daha büyük bir rezervuar havuzuna sahiptir. Azot döngüsü, karbon döngüsü, fosfor döngüsü ve hidrolojik döngüler doğadaki önemli biyokimyasal döngülerden bazılarıdır. Bu nedenle, maddenin döngüsünü anlamak ve etkili döngüyü sürdürmek çevreyi kirlilikten kurtarmak için önemlidir.
Azot Döngüsü Nedir?
Azot döngüsü doğada meydana gelen en önemli jeokimyasal döngülerden biridir. Azotun farklı kimyasal formlarının atmosfer, karasal ve deniz ekosistemlerinde dolaşımını açıklar. Ana azot rezervuarı atmosferdir. Yaklaşık %78 oranında azot gazına sahiptir, ancak birçok organizma tarafından kullanılamaz. Bu nedenle azot, bitkiler tarafından kullanılabilecek formlara dönüştürülmelidir. Bu işlem nitrojen fiksasyonu olarak bilinir.
Ayrıca, nitrojen fiksasyonu çeşitli şekillerde gerçekleşir. Bir yöntem biyolojik fiksasyondur. Baklagil bitkilerinin kök nodüllerinde yaşayan Rhizobium gibi simbiyotik bakteriler atmosferik nitrojeni sabitleyebilir. Ayrıca, azotu sabitleyebilen Azotobacter gibi bazı serbest yaşayan bakteriler de vardır. Bir başka nitrojen fiksasyonu yöntemi, endüstriyel nitrojen fiksasyonudur. Heber prosesi ile azot gazı, gübre ve patlayıcı yapımında kullanılan amonyağa dönüştürülebilir. Bunun dışında doğal olarak nitrojen yıldırım çarptığında nitrata dönüşür.
Şekil 01: Azot Döngüsü
Çoğu bitki, azot gereksinimleri için topraktan bir nitrat kaynağına bağlıdır. Hayvanlar, azot tedariklerini sağlamak için doğrudan veya dolaylı olarak bitkilere bağımlıdır. Bitki ve hayvanlar öldüğünde, proteinler gibi nitrojen içeren bileşikleri saprotrofik bakteri ve mantarlar tarafından nitratlara geri döner. Proteinin amino asitlere dönüştüğü ve daha sonra amino asitlerin amonyağa dönüştüğü bir dizi oksidasyon reaksiyonu yoluyla gerçekleşir. Buna göre süreç 'nitrifikasyon'dur ve Nitrosomonas ve Nitrobacter buna katılan iki bakteridir. Nitrifikasyon, denitrifikasyon bakterileri tarafından tersine çevrilebilir. Topraktaki nitratı nitrojen gazına indirgeyip atmosfere verirler.
Karbon Döngüsü Nedir?
Karbon döngüsü, farklı karbon kimyasal formlarının dönüşümünü ve bunların atmosfer, hidrosfer, biyosfer ve jeosfer boyunca dolaşımını gösteren başka bir jeokimyasal döngüdür. Canlı organizmalar için ana karbon kaynağı, atmosferde bulunan veya yüzey sularında çözünmüş karbon dioksittir. Fotosentetik bitkiler, algler ve mavi-yeşil bakteriler, karbondioksiti karbonhidratlar gibi karbonik bileşiklere dönüştürebilir. Karbonhidratlar, yapıları ve işlevleri için ihtiyaç duydukları diğer organik bileşiklerin çoğu için yapı taşları haline gelir.
Hayvanlar doğrudan veya dolaylı olarak bitkilerden karbon alırlar. Bitkiler tarafından fotosentez için emilen karbondioksit, hem bitkilerin hem de hayvanların solunumu ile dengelenir. Bu nedenle fotosentez ve solunum, karbon döngüsünün doğal dengesinin korunmasına neden olan temel mekanizmalardır.
Şekil 02: Karbon Döngüsü
Aynı şekilde, fotosentez yoluyla sabitlenen karbondioksitin bir kısmı canlı organizmaların vücutlarında depolanır. Daha sonra, öldüklerinde bu karbon toprağa ve su kütlelerine geri döner. Bu ölü maddeler toprakta daha uzun süre biriktiğinde fosil yakıt birikintilerine dönüşürler. İnsanlar fosil yakıtı yaktığında karbondioksit tekrar atmosfere geri döner. Bu şekilde, karbon bileşikleri farklı küreler arasında dolaşır.
Azot Döngüsü ile Karbon Döngüsü Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Hem azot döngüsü hem de karbon döngüsü önemli biyojeokimyasal döngülerdir.
- Her elementin birden fazla kimyasal formunun çevrede nasıl dolaştığını gösterirler.
- Her iki döngü de bu elementleri bitkiler ve hayvanlar için kullanılabilir hale getirir.
- Atmosferik gazlar her iki döngüde de bulunur.
- Sadece bu değil, her iki döngü de atmosferik gazla başlar ve biter.
- Ayrıca bileşikler her iki döngüde de toprakta dolaşır.
- Mikroorganizmalar her döngünün daha büyük bir bölümünü yerine getirir.
Azot Döngüsü ile Karbon Döngüsü Arasındaki Fark Nedir?
Azot döngüsü, ortamdaki farklı kimyasal azot formlarının döngüsünü gösterirken, karbon döngüsü karbonun döngüsünü gösterir. Bu nedenle, azot döngüsü ile karbon döngüsü arasındaki temel fark budur. Azot döngüsü için rezervuar atmosferik azot gazı iken, karbon için karbondioksit gazıdır. Dolayısıyla, azot döngüsü ile karbon döngüsü arasında da bir fark vardır. Ayrıca nitrojen deposu, bir karbon deposuna kıyasla çok daha büyüktür.
Ayrıca, nitrojen döngüsü ile karbon döngüsü arasındaki bir fark daha, karbon döngüsündeki bir bozulmanın, nitrojen döngüsündeki bir bozulmaya kıyasla, insanlar ve hayvanlar üzerinde çok daha hızlı etkilenebilmesidir.
Azot döngüsü ve karbon döngüsü arasındaki farkla ilgili aşağıdaki infografik, ikisi arasında daha fazla fark gösterir.
Özet – Azot Döngüsü ve Karbon Döngüsü
Azot döngüsü ve karbon döngüsü doğada meydana gelen iki önemli besin döngüsüdür. Azot döngüsü, çeşitli azot formlarının doğada dolaşımını gösterir. Öte yandan, karbon döngüsü, çeşitli karbon formlarının doğada dolaşımını gösterir. Bu nedenle, azot döngüsü ile karbon döngüsü arasındaki temel farktır. Ayrıca, azot döngüsü azot fiksasyonu, nitrifikasyon, nitrat asimilasyonu, amonifikasyon, denitrifikasyon yoluyla gerçekleşirken, karbon döngüsü fotosentez, solunum, yanma, ayrışma vb. Yoluyla gerçekleşir. Ayrıca mikroorganizmalar her iki döngüde de yer alır. Ayrıca azot döngüsü azot fiksasyonu ile, karbon döngüsü ise fotosentez ile başlar. Bu, nitrojen döngüsü ile karbon döngüsü arasındaki farkın özetidir.
