Perbezaan utama antara kitaran karbon dan kitaran fosforus ialah kitaran karbon ialah kitaran biogeokimia yang menerangkan pergerakan karbon melalui litosfera, hidrosfera, biosfera dan atmosfera. Sementara itu, kitaran fosforus menerangkan pergerakan fosforus melalui litosfera, hidrosfera dan biosfera.
Karbon, nitrogen dan fosforus adalah tiga unsur utama yang penting untuk semua makhluk hidup. Peredaran unsur-unsur ini melalui komponen biotik dan abiotik yang terdapat dalam ekosistem atau persekitaran digambarkan oleh kitaran biogeokimia mereka. Kitar karbon menerangkan peredaran unsur karbon melalui udara, tanah dan air manakala kitar fosforus menerangkan tingkah laku fosforus melalui tanah dan organisma hidup. Salah satu perbezaan penting antara kitaran karbon dan kitaran fosforus ialah karbon terutamanya bergerak mengikut atmosfera manakala fosforus tidak berinteraksi dengan atmosfera.
Apakah Kitaran Karbon?
Karbon ialah unsur yang paling banyak terdapat di Bumi. Ia adalah komponen utama sebatian biologi serta mineral. Kitaran karbon menggambarkan pergerakan karbon memikirkan planet ini. Karbon terutamanya kitaran menganggap atmosfera dalam bentuk gas. Karbon wujud di atmosfera sebagai gas karbon dioksida (CO2). CO2dibebaskan ke atmosfera melalui banyak proses seperti respirasi, pembakaran bahan api fosil, pelepasan industri, respirasi dan penguraian mikrob, dsb.
Metana ialah satu lagi bentuk karbon di atmosfera. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida atmosfera untuk penghasilan makanan mereka melalui fotosintesis. Dalam erti kata lain, tumbuhan membetulkan karbon dioksida menjadi karbohidrat dan mengimbangi karbon atmosfera. Selain itu, karbon dioksida larut secara langsung dalam air. Karbon dioksida juga larut dalam pemendakan.
Rajah 01: Kitaran Karbon
Karbon wujud sebagai karbon organik dalam organisma hidup, termasuk tumbuhan dan haiwan. Tanah juga kaya dengan karbon. Apabila tumbuhan dan haiwan mati, karbon organik kembali ke dalam tanah. Mikroorganisma mengurai bahan organik dan membebaskan karbon yang boleh diserap semula oleh tumbuhan. Sesetengah karbon organik bertukar menjadi fosil apabila ia kekal tertimbus di dalam tanah selama bertahun-tahun. Pembakaran karbon organik dan bahan api fosil, sekali lagi membebaskan karbon dioksida ke atmosfera.
Apakah Kitaran Fosforus?
Fosforus ialah nutrien penting untuk tumbuhan. Oleh kerana ia sering kekurangan dalam tanah untuk pengeluaran tanaman dan diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang agak besar, ia diklasifikasikan sebagai nutrien tumbuhan utama. Fosforus boleh didapati dalam air, tanah dan sedimen yang berbasikal melaluinya. Fosforus paling biasa ditemui dalam formasi batuan dan sedimen lautan.
Proses transformasi P umum dalam tanah ialah luluhawa dan pemendakan, mineralisasi dan imobilisasi, dan penjerapan dan penyahjerapan. Luluhawa, mineralisasi dan desorpsi meningkatkan bentuk fosforus yang boleh diakses oleh tumbuhan. Imobilisasi, pemendakan dan penjerapan mengurangkan bentuk fosforus yang boleh diakses oleh tumbuhan.
Tanah mengandungi mineral yang kaya dengan fosforus. Dengan masa, mineral ini tertakluk kepada proses luluhawa dan melepaskan bentuk fosforus yang boleh diakses oleh tumbuhan ke dalam tanah. Walau bagaimanapun, sebaik sahaja bentuk fosforus yang boleh diakses oleh tumbuhan ini dilepaskan ke dalam tanah, ia menjadi tidak tersedia dengan cepat disebabkan oleh proses penetapan atau pemendakan yang berlaku di dalam tanah. Dalam tanah berasid, P tak organik bertindak balas dengan besi dan aluminium dan membuat sebatian tidak larut, manakala dalam tanah asas, P tak organik bertindak balas dengan kalsium dan magnesium dan membentuk kompleks tidak larut.
Pemineralan ialah penukaran mikrob Fosfor organik kepada H2PO4– atau HPO42-, bentuk ortofosfat tersedia tumbuhan. Kadar mineralisasi dikawal oleh faktor fizikal dan kimia keseluruhan aktiviti mikrob. Imobilisasi berlaku apabila bentuk fosforus yang boleh diakses oleh tumbuhan ini dimakan oleh mikrob, mengubah P menjadi bentuk P organik. Mikrob P akan tersedia dari semasa ke semasa apabila ia mati.
Rajah 02: Kitaran Fosforus
Bahan organik memineral dan membebaskan fosforus kepada larutan tanah. Tumbuhan mengambil P ini daripada larutan tanah semasa tempoh pertumbuhannya. Ini meminimumkan keperluan untuk aplikasi baja dan risiko larian dan larut lesap fosforus ke badan air yang boleh menimbulkan masalah alam sekitar.
Penjerapan ialah satu lagi proses yang mengurangkan bentuk fosforus yang ada di dalam tanah. Semasa penjerapan, fosforus yang tersedia tumbuhan mengikat dengan zarah tanah dan menjadi tetap. Proses penjerapan yang bertentangan; nyahjerapan membebaskan P terjerap kembali ke larutan tanah.
Kitaran fosforus melalui batuan dan sedimen adalah lebih pantas daripada kitaran fosforus melalui tumbuhan dan haiwan. P organik kembali ke dalam tanah apabila tumbuhan dan haiwan mati dan reput. Selepas itu, P organik ini berubah menjadi P dalam sedimen dan batu apabila ia kekal di dalam tanah atau lautan selama berjuta-juta tahun. Kitaran bermula dan berterusan lagi apabila fosforus dibebaskan daripada sedimen dan batuan menganggap proses luluhawa.
Apakah Persamaan Antara Kitaran Karbon dan Kitaran Fosfor?
- Kedua-dua karbon dan fosforus adalah unsur penting utama di bumi.
- Kitaran karbon dan fosforus menerangkan pergerakan karbon dan fosforus melalui tanah, air dan udara.
- Mikroorganisma terlibat dalam kedua-dua kitaran.
- Kedua-dua kitaran adalah penting dalam mengitar semula nutrien.
Apakah Perbezaan Antara Kitaran Karbon dan Kitaran Fosforus?
Kitaran karbon menerangkan pergerakan unsur karbon melalui ekosistem, manakala kitaran fosforus menerangkan pergerakan fosforus memikirkan alam sekitar. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara kitaran karbon dan kitaran fosforus. Tambahan pula, tidak seperti kitaran fosforus, kitaran karbon berinteraksi dengan atmosfera. Oleh itu, ia merupakan satu lagi perbezaan utama antara kitaran karbon dan kitaran fosforus.
Selain itu, kitaran karbon berlaku dengan pantas manakala kitaran fosforus berlaku secara perlahan. Oleh itu, kita boleh menganggap ini juga sebagai perbezaan antara kitaran karbon dan kitaran fosforus.
Ringkasan – Kitaran Karbon vs Kitaran Fosforus
Kitaran karbon menerangkan peredaran karbon melalui udara, air dan tanah. Sementara itu, kitaran fosforus menerangkan pergerakan fosforus melalui tanah dan organisma hidup. Tambahan pula, kitaran karbon berlaku dengan pantas berbanding kitaran fosforus, yang berlaku secara perlahan. Selain itu, kitaran karbon berinteraksi dengan atmosfera manakala kitaran fosforus tidak berinteraksi dengan atmosfera. Jadi, ini ialah ringkasan perbezaan antara kitar karbon dan kitaran fosforus.
