Tofauti kuu kati ya mzunguko wa kaboni na mzunguko wa fosforasi ni kwamba mzunguko wa kaboni ni mzunguko wa kijiografia wa kibayolojia unaoelezea msogeo wa kaboni kupitia lithosphere, haidrosphere, biosphere na angahewa. Wakati huo huo, mzunguko wa fosforasi huelezea msogeo wa fosforasi kupitia lithosphere, haidrosphere, na biosphere.
Kaboni, naitrojeni na fosforasi ni vitu vitatu vikuu ambavyo ni muhimu kwa viumbe vyote vilivyo hai. Mzunguko wa vipengele hivi kupitia viambajengo vya kibayolojia na kibiolojia vilivyopo katika mfumo ikolojia au mazingira hufafanuliwa na mizunguko yao ya kijiolojia. Mzunguko wa kaboni huelezea mzunguko wa vipengele vya kaboni kupitia hewa, udongo na maji wakati mzunguko wa fosforasi unaelezea tabia ya fosforasi kupitia udongo na viumbe hai. Moja ya tofauti muhimu kati ya mzunguko wa kaboni na mzunguko wa fosforasi ni kwamba kaboni hasa husogeza mawazo angahewa ilhali fosforasi haiingiliani na angahewa.
Mzunguko wa Carbon ni nini?
Carbon ndicho kipengele kingi zaidi Duniani. Ni sehemu kuu ya misombo ya kibiolojia pamoja na madini. Mzunguko wa kaboni huelezea mwendo wa mawazo ya kaboni kwenye sayari. Kaboni hasa mizunguko ilifikiri anga katika hali ya gesi. Kaboni ipo kwenye angahewa kama gesi ya kaboni dioksidi (CO2). CO2hutolewa kwenye angahewa kwa michakato mingi kama vile kupumua, uchomaji wa nishati ya kisukuku, utoaji wa hewani kutoka viwandani, upumuaji wa vijiumbe na mtengano n.k.
Methane ni aina nyingine ya kaboni katika angahewa. Mimea hutumia kaboni dioksidi ya angahewa kwa uzalishaji wao wa chakula kwa usanisinuru. Kwa maneno mengine, mimea hurekebisha kaboni dioksidi ndani ya wanga na kusawazisha kaboni ya anga. Aidha, kaboni dioksidi hupasuka moja kwa moja katika maji. Dioksidi kaboni pia huyeyuka katika kunyesha.
Kielelezo 01: Mzunguko wa Kaboni
Carbon ipo kama kaboni ogani katika viumbe hai, ikijumuisha mimea na wanyama. Udongo pia una utajiri wa kaboni. Wakati mimea na wanyama wanapokufa, kaboni hai hurudi kwenye udongo. Viumbe vidogo hutengana na vitu vya kikaboni na kutoa kaboni ambayo inaweza kufyonzwa tena na mimea. Baadhi ya kaboni ya kikaboni hubadilika na kuwa visukuku inapobakia kwenye udongo kwa miaka mingi. Mwako wa kaboni ogani na nishati ya kisukuku, toa tena kaboni dioksidi kwenye angahewa.
Mzunguko wa Phosphorus ni nini?
Phosphorus ni kirutubisho muhimu kwa mimea. Kwa kuwa mara nyingi huwa na upungufu katika udongo kwa ajili ya uzalishaji wa mazao na huhitajika na mazao kwa kiasi kikubwa, huainishwa kama kirutubisho kikuu cha mimea. Fosforasi inaweza kupatikana katika maji, udongo na mchanga unaozunguka kupitia kwao. Fosforasi hupatikana kwa wingi katika miamba na mchanga wa bahari.
Michakato ya jumla ya mabadiliko ya P katika udongo ni hali ya hewa na mvua, uwekaji wa madini na kutoweza kusonga, na utepetevu na kuyeyuka. Hali ya hewa, madini na uharibifu huongeza aina ya fosforasi inayopatikana kwa mimea. Uzuiaji, kunyesha na unyevu hupunguza aina ya fosforasi inayoweza kufikiwa na mimea.
Udongo una madini yenye fosforasi kwa wingi. Kwa wakati, madini haya yanakabiliwa na mchakato wa hali ya hewa na kutolewa kwa mimea inayopatikana ya fosforasi kwenye udongo. Hata hivyo, mara aina hii ya fosforasi inayoweza kufikiwa na mimea inapotolewa kwenye udongo, haipatikani kwa haraka kutokana na urekebishaji au mchakato wa mvua unaotokea kwenye udongo. Katika udongo wenye tindikali, isokaboni P humenyuka pamoja na chuma na alumini na kutengeneza misombo isiyoyeyuka, ilhali katika udongo wa kimsingi, isokaboni P humenyuka pamoja na kalsiamu na magnesiamu na kutengeneza changamano zisizoyeyuka.
Mineralization ni ubadilishaji wa vijiumbe vya fosforasi hai hadi H2PO4– au HPO42-, aina za orthofosfati zinazopatikana kwa mimea. Kiwango cha ugavi wa madini kinadhibitiwa na vipengele vya kimwili na kemikali vya shughuli ya jumla ya vijiumbe. Uzuiaji hutokea wakati aina hizi za fosforasi zinazoweza kufikiwa na mimea zinatumiwa na vijidudu, na kugeuza P kuwa aina za P za kikaboni. Mikrobial P itapatikana baada ya muda kadri wanavyokufa.
Kielelezo 02: Mzunguko wa Fosforasi
Mabaki ya viumbe hai hutia madini na kutoa fosforasi kwenye myeyusho wa udongo. Mimea huchukua P hizi kutoka kwenye myeyusho wa udongo wakati wa kukua. Hii inapunguza hitaji la uwekaji mbolea na hatari ya kutiririka na kuvuja kwa fosforasi kwenye miili ya maji ambayo inaweza kusababisha shida za mazingira.
Adsorption ni mchakato mwingine unaopunguza aina inayopatikana ya fosforasi kwenye udongo. Wakati wa adsorption, fosforasi inayopatikana kwa mimea hufunga na chembe za udongo na kuwa fasta. Mchakato wa kinyume wa adsorption; desorption hutoa adsorbed P kurudi kwenye suluhisho la udongo.
Uendeshaji baiskeli wa fosforasi kupitia miamba na mashapo ni kasi zaidi kuliko mzunguko wa fosforasi kupitia mimea na wanyama. Organic P hurudi kwenye udongo wakati mimea na wanyama wanapokufa na kuoza. Baada ya hapo, P hizi za kikaboni hubadilika na kuwa P kwenye mchanga na miamba zinapobaki kwenye udongo au baharini kwa mamilioni ya miaka. Mzunguko huanza na kuendelea tena wakati fosforasi inapotolewa kutoka kwa mchanga na miamba ilifikiri mchakato wa hali ya hewa.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Mzunguko wa Carbon Cycle na Fosphorus Cycle?
- Kaboni na fosforasi ni vitu kuu muhimu duniani.
- Mizunguko ya kaboni na fosforasi huelezea mienendo ya kaboni na fosforasi kupitia udongo, maji na hewa.
- Viumbe vidogo vinahusika katika mizunguko yote miwili.
- Mizunguko yote miwili ni muhimu katika kuchakata virutubisho.
Nini Tofauti Kati ya Mzunguko wa Carbon na Mzunguko wa Fosforasi?
Mzunguko wa kaboni huelezea msogeo wa elementi ya kaboni kupitia mfumo-ikolojia, wakati mzunguko wa fosforasi unaelezea msogeo wa fikra ya fosforasi kwenye mazingira. Kwa hivyo, hii ndio tofauti kuu kati ya mzunguko wa kaboni na mzunguko wa fosforasi. Zaidi ya hayo, tofauti na mzunguko wa fosforasi, mzunguko wa kaboni huingiliana na anga. Kwa hivyo, ni tofauti nyingine kuu kati ya mzunguko wa kaboni na mzunguko wa fosforasi.
Aidha, mzunguko wa kaboni hufanyika haraka wakati mzunguko wa fosforasi hutokea polepole. Kwa hivyo, tunaweza kuzingatia hii pia kama tofauti kati ya mzunguko wa kaboni na mzunguko wa fosforasi.
Muhtasari – Mzunguko wa Kaboni dhidi ya Mzunguko wa Fosforasi
Mzunguko wa kaboni hufafanua mzunguko wa kaboni kupitia hewa, maji na udongo. Wakati huo huo, mzunguko wa fosforasi unaelezea harakati za fosforasi kupitia udongo na viumbe hai. Zaidi ya hayo, mzunguko wa kaboni hutokea kwa kasi zaidi kuliko mzunguko wa fosforasi, ambayo hutokea polepole. Zaidi ya hayo, mzunguko wa kaboni huingiliana na angahewa wakati mzunguko wa fosforasi hauingiliani na angahewa. Kwa hivyo, huu ni muhtasari wa tofauti kati ya mzunguko wa kaboni na mzunguko wa fosforasi.
