參與評(píng)論

評(píng)論

登錄后參與評(píng)論

全部評(píng)論(3條)

• 

  xuhelin1 2010-12-11 00:00:00

  ZS高三地理王子給你回答， 打了半天，希望你認(rèn)真看完， 也希望你看后能有所長(zhǎng)進(jìn) 以后地理方面有問題一定要問我啊， 給我百度知道留言?。。? 一 1 冬天吹大風(fēng) 受的是冷空氣的影響，反映的是季風(fēng)氣候的特點(diǎn) 2 日頭火樣紅 說的是正午太陽高度角Z大 3 日落紅霞現(xiàn) 說的是太陽散射作用 4 風(fēng)停霜必濃 說的是高壓過境，氣溫驟降，估計(jì)當(dāng)?shù)乜諝鉂穸容^大，多以霜比較大 二 1 自然地理環(huán)境因素包括： 地形 地勢(shì) 地理位置 經(jīng)緯度 水文 氣候（降水 溫度 植被）土壤等 2 把自然地理環(huán)境要素聯(lián)系到實(shí)際中，就是要服務(wù)于人們的生產(chǎn)的生活， 比如：因地制宜 不違農(nóng)時(shí)（說道這，不用我你自己一定有好的例子了！，提示下：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須按照24節(jié)氣安排） 還有，就是人們通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)手段變害為利，如修梯田 再有 就是針對(duì)（可能到來的）惡劣自然條件，人們不斷提高 防災(zāi)減災(zāi)能力 三 1 土壤退化有多種，先給你列下：荒漠化，鹽 堿化，土地肥力下降和水土流失也算土地退化 2 防御： 荒漠化，要科學(xué)利用土地（退耕，減牧，還林還草還濕，水分條件差的地區(qū)則注意固沙，保護(hù)植被 鹽堿化，它的成因主要是“水鹽運(yùn)動(dòng)”即春秋返鹽 夏季琳鹽…所以控制“水鹽運(yùn)動(dòng)”就基本控制了鹽堿化，基本措施是：井灌井排，引淡淋鹽 和植被覆蓋等 肥力下降，要注意科學(xué)施肥和耕作，多施有機(jī)肥，綠肥，草肥和FZ水土流失 至于水土流失，不用我說了，你一定知道，但給你提醒一點(diǎn)，我國水土流失地區(qū)較多，東北，華北，黃土高原，江南丘陵等，自然環(huán)境（氣候，植被，土壤（黃土松）水文）不同，所以要治理好水土流失 ，所用的具體方法也略有差別，還要特別注意如江南丘陵等地的治理措施要加上 “解決農(nóng)村生說能源”（沼氣，薪炭林）等，因?yàn)榻鉀Q農(nóng)村生說能源就治了本，植被才能不受過多的破壞。

  贊(5)

  回復(fù)(0)

  評(píng)論

  評(píng)論

  登錄后參與評(píng)論

• 

  woairuirui4297 2010-12-11 00:00:00

  地球生態(tài)系統(tǒng)的組成及功能 1．生態(tài)系統(tǒng)的概念 在自然界，任何生物群落總是通過連續(xù)的能量—物質(zhì)交換與其生存的自然環(huán)境不可分割地相互聯(lián)系和相互作用著，共同形成統(tǒng)一的整體，這樣的生態(tài)功能單位就是生態(tài)系統(tǒng)。 按照生態(tài)系統(tǒng)的上述定義，我們既可以從類型上去理解，例如森林、草原、荒漠、凍原、沼澤、河流、海洋、湖泊、農(nóng)田和城市等；也可以從區(qū)域上理解它，例如分布有森林、灌叢、草地和溪流的一個(gè)山地地區(qū)或是包含著農(nóng)田、人工林、草地、河流、池塘和村落與城鎮(zhèn)的一片平原地區(qū)都是生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)是地球表層的基本組成單位，它的面積大小很懸殊，從整個(gè)生物圈到一滴水及其中的微生物，都可看作是生態(tài)系統(tǒng)。因此，整個(gè)地球表層就是由大大小小各種不同的生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌而成。 作為一個(gè)開放系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)并不是完全被動(dòng)地接受環(huán)境的影響，在正常情況下的一定限度內(nèi)，其本身都具有反饋機(jī)能，使它能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)，逐漸修復(fù)與調(diào)整因外界干擾而受到的損傷，維持正常的結(jié)構(gòu)與功能，保持其相對(duì)平衡狀態(tài)。因此，它又是一個(gè)控制系統(tǒng)或反饋系統(tǒng)。 生態(tài)系統(tǒng)概念的提出，使我們對(duì)生命自然界的認(rèn)識(shí)提到了更高一級(jí)水平。它的研究為我們觀察分析復(fù)雜的自然界提供了有力的手段，并且成為解決現(xiàn)代人類所面臨的環(huán)境污染、人口增長(zhǎng)和自然資源的利用與保護(hù)等重大問題的理論基礎(chǔ)之一。 2．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都可以分為兩個(gè)部分：無生命物質(zhì)——無機(jī)環(huán)境和有生命物質(zhì)——生物群落（圖10－6）。 無機(jī)環(huán)境包括作為系統(tǒng)能量來源的太陽輻射能；溫度、水分、空氣、巖石、土壤和各種營(yíng)養(yǎng)元素等物理、化學(xué)環(huán)境條件；以及生物物質(zhì)代謝的原料如CO2、H2O、O2、N2和無機(jī)鹽類等，它們構(gòu)成生物生長(zhǎng)、發(fā)育的能量與物質(zhì)基礎(chǔ)，又稱為生命支持系統(tǒng)。 生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的核心，可以分為三大類群： diyi類為自養(yǎng)型生物，包括各種綠色植物和化能合成細(xì)菌，稱為生產(chǎn)者。綠色植物能夠通過光合作用把吸收來的水、CO2和無機(jī)鹽類轉(zhuǎn)化成為初級(jí)產(chǎn)品——碳水化合物，并將其進(jìn)一步合成成為脂肪和蛋白質(zhì)等，用來建造自身，這樣，太陽能便通過生產(chǎn)者的合成與轉(zhuǎn)化源源不斷地進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，成為其他生物類群的唯yi食物與能量來源?；芎铣杉?xì)菌也能將無機(jī)物合成為有機(jī)物，但它們利用的能量不是來自太陽，而是來自某些物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)產(chǎn)生的能量。例如，氮化細(xì)菌能將氨（NH3）氧化成亞硝酸和硝酸，利用這一氧化過程中放出來的能量把CO2和水合成為有機(jī)物。 第二類為異養(yǎng)型生物，包括草食動(dòng)物和食肉動(dòng)物，稱為消費(fèi)者。顧名思義，這些消費(fèi)者不能直接利用太陽能來生產(chǎn)食物，只能通過直接或間接地以綠色植物為食獲得能量。根據(jù)不同的取食地位，又可以分為直接依賴植物的枝、葉、果實(shí)、種子和凋落物為生的一級(jí)消費(fèi)者，如蝗蟲、野兔、鹿、牛、馬、羊等食草動(dòng)物；以草食動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物為二級(jí)消費(fèi)者，如黃鼠狼、狐貍、青蛙等；肉食動(dòng)物之間存在著弱肉強(qiáng)食的關(guān)系，其中的強(qiáng)者成為三級(jí)和四級(jí)消費(fèi)者。這些高級(jí)的消費(fèi)者是生物群落中Z兇猛的肉食動(dòng)物，如獅、虎、鷹和水域中的鯊魚等。有些動(dòng)物既食植物又食動(dòng)物，稱為雜食動(dòng)物，如某些鳥類和魚類等。 第三類為異養(yǎng)型微生物，如細(xì)菌、真菌、土壤原生動(dòng)物和一些小型無脊椎動(dòng)物，它們靠分解動(dòng)植物殘?bào)w為生，稱為分解者。微生物分布廣泛，富含于土壤和水體的表層，空氣中含量較少且多數(shù)為腐生的細(xì)菌和霉菌。微生物是生物群落中數(shù)量Z大的類群，據(jù)估計(jì)，1克肥沃土壤中含有的微生物數(shù)量可達(dá)108個(gè)。細(xì)菌和真菌主要靠吸收動(dòng)植物殘?bào)w內(nèi)的可溶性有機(jī)物來生活，在消化過程中，把無機(jī)養(yǎng)分從有機(jī)物中釋放出來，歸還給環(huán)境?？梢姡⑸镌谏鷳B(tài)系統(tǒng)中起著養(yǎng)分物質(zhì)再循環(huán)的作用。土壤中的小型無脊椎動(dòng)物如線蟲、蚯蚓等將植物殘?bào)w粉碎，起著加速有機(jī)物在微生物作用下分解和轉(zhuǎn)化的作用。此外，這些土壤動(dòng)物也能夠在體內(nèi)進(jìn)行分解，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無機(jī)鹽類，供植物再次吸收、利用（圖10－6）。 3．生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指生態(tài)系統(tǒng)中的無機(jī)環(huán)境與生物群落之間和生產(chǎn)者、消費(fèi)者與分解者之間，通過營(yíng)養(yǎng)或食物傳遞形成的一種組織形式，它是生態(tài)系統(tǒng)Z本質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征。 生態(tài)系統(tǒng)各種組成成分之間的營(yíng)養(yǎng)聯(lián)系是通過食物鏈和食物網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)的。食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)內(nèi)不同生物之間類似鏈條式的食物依存關(guān)系，食物鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)稱為營(yíng)養(yǎng)級(jí)。每個(gè)生物種群都處于一定的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，也有少數(shù)種兼處于兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，如雜食動(dòng)物。生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈包括活食食物鏈和腐食食物鏈兩個(gè)主要類型。活食食物鏈從綠色植物固定太陽能、生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)開始，它們屬于diyi營(yíng)養(yǎng)級(jí)，食草動(dòng)物屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，各種食肉動(dòng)物構(gòu)成第三、第四及更高的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。腐食食物鏈則從有機(jī)體的殘?bào)w開始，經(jīng)土壤動(dòng)物的粉碎與分解和細(xì)菌、真菌的分解與轉(zhuǎn)化，以無機(jī)物的形式歸還給環(huán)境，供綠色植物再次吸收。從營(yíng)養(yǎng)級(jí)來劃分，分解者處于第五或更高的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。老鼠以谷物為食，鼬鼠以老鼠為食，鷹又以鼬鼠為食，鷹死后的殘?bào)w被各種微生物分解成無機(jī)物質(zhì)，便是簡(jiǎn)單食物鏈的一個(gè)例子。然而，自然界中的食物鏈并不是孤立存在的，一個(gè)易于理解的事實(shí)是，幾乎沒有一種消費(fèi)者是專以某一種植物或動(dòng)物為食的，也沒有一種植物或動(dòng)物只是某一種消費(fèi)者的食物，如老鼠吃各種谷物和種子，而谷物又是多種鳥類和昆蟲的食物，昆蟲被青蛙吃掉，青蛙又是蛇的食物，蛇Z終被鷹捕獲為食；谷物的秸桿還是牛的食物，牛肉又成為人類的食物（圖10－7）。可見，食物鏈往往是相互交叉的，形成復(fù)雜的攝食關(guān)系網(wǎng)，稱為食物網(wǎng)。一般來說，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，該系統(tǒng)的穩(wěn)定性程度愈大。 4．生態(tài)系統(tǒng)的功能 生態(tài)系統(tǒng)的功能主要表現(xiàn)為生物生產(chǎn)、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，它們是通過生態(tài)系統(tǒng)的核心部分——生物群落來實(shí)現(xiàn)的。 （1）生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn) 生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)是指生物有機(jī)體在能量和物質(zhì)代謝的過程中，將能量、物質(zhì)重新組合，形成新的產(chǎn)物（碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等）的過程。綠色植物通過光合作用，吸收和固定太陽能，將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的生產(chǎn)過程稱為植物性生產(chǎn)或初級(jí)生產(chǎn)；消費(fèi)者利用初級(jí)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行新陳代謝，經(jīng)過同化作用形成異養(yǎng)生物自身物質(zhì)的生產(chǎn)過程稱為動(dòng)物性生產(chǎn)或次級(jí)生產(chǎn)。 植物在單位面積、單位時(shí)間內(nèi)，通過光合作用固定的太陽能量稱為總初級(jí)生產(chǎn)量（GPP），單位是J·m-2·a-1或 g DW·m-2·a-1（DW為干重）?？偝跫?jí)生產(chǎn)量減去植物因呼吸作用的消耗（R），剩下的有機(jī)物質(zhì)即為凈初級(jí)生產(chǎn)量（NPP）。它們之間的關(guān)系為 NPP=GPP－R 與初級(jí)生產(chǎn)量相關(guān)的另一個(gè)概念是生物量，對(duì)于植物來說，它是指單位面積內(nèi)植物的總重量，單位是km·m-2。某一時(shí)間的植物生物量就是在此時(shí)間以前所積累的初級(jí)生產(chǎn)量。 據(jù)估計(jì)，整個(gè)地球凈初級(jí)生產(chǎn)量（干物質(zhì)）為172.5×109t·a-1，生物量（干物質(zhì)）為1841×109t，不同生態(tài)系統(tǒng)類型的生產(chǎn)量和生物量差別顯著（表10－1）。應(yīng)當(dāng)指出，這種估計(jì)是非常粗略的，但對(duì)于了解生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)量和生物量的大體數(shù)量特征，仍有一定的參考價(jià)值。 單位地面上植物光合作用累積的有機(jī)物質(zhì)中所含的能量與照射在同一地面上日光能量的比率稱為光能利用率。綠色植物的光能利用率平均為0.14％，在運(yùn)用現(xiàn)代化耕作技術(shù)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的光能利用率也只有1.3％左右。地球生態(tài)系統(tǒng)就是依靠如此低的光能利用率生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)維持著動(dòng)物界和人類的生存。 （2）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)是從綠色植物固定太陽能開始的，太陽能通過植物的光合作用被轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘瘜W(xué)能，成為生態(tài)系統(tǒng)中可利用的基本能源。生態(tài)系統(tǒng)各成分之間能量流動(dòng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是單向流，表現(xiàn)為能量的很大部分被各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用，通過呼吸作用以熱的形式散失，而這些散失到環(huán)境中的熱能不能再回到生態(tài)系統(tǒng)中參與能量的流動(dòng)，因?yàn)樯形窗l(fā)現(xiàn)以熱能作為能源合成有機(jī)物的生物體，而用于形成較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生產(chǎn)量的能量所占比例卻很小（圖10－8）。 生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量傳遞和轉(zhuǎn)化遵循熱力學(xué)定律。根據(jù)熱力學(xué)diyi定律，輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量總是與生物有機(jī)體貯存、轉(zhuǎn)換的能量和釋放的熱量相等，從而保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)及其環(huán)境中的總能量值不變。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，生態(tài)系統(tǒng)的能量隨時(shí)都在進(jìn)行轉(zhuǎn)化和傳遞，當(dāng)一種形式的能量轉(zhuǎn)化成另一種形式的能量時(shí)，總有一部分能量以熱能的形式消耗掉，這樣，系統(tǒng)的熵便呈增加的趨勢(shì)。對(duì)于一個(gè)熱力學(xué)非平衡的孤立系統(tǒng)來說，它的熵總是自發(fā)地趨于增大，從而使系統(tǒng)的有序程度越來越低，Z后達(dá)到無序的混亂狀態(tài)，即熱力學(xué)平衡態(tài)。然而，地球生態(tài)系統(tǒng)所經(jīng)歷的卻是一個(gè)與熱力學(xué)第二定律相反的發(fā)展過程，即從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從無序到有序的進(jìn)化過程。根據(jù)非平衡態(tài)熱力學(xué)的觀點(diǎn)，一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，可以通過從環(huán)境中引入負(fù)熵流，以抵消系統(tǒng)內(nèi)部所產(chǎn)生的熵增加，使系統(tǒng)從無序向有序轉(zhuǎn)化。生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)生物群落與其環(huán)境之間既進(jìn)行能量交換，又進(jìn)行物質(zhì)交換的開放系統(tǒng)，通過能量和物質(zhì)的輸入，生態(tài)系統(tǒng)不斷“吃進(jìn)”負(fù)熵流，維持著一種高度有序的狀態(tài)。 如前所述，每經(jīng)過一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，都有大量的能量損失掉。那么，生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的效率究竟有多大呢？美國學(xué)者Lindeman測(cè)定了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化效率，得出平均為10％的結(jié)果，即在能量從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向另一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程中，大約有90％的損失量，這就是的“十分之一定律”（圖10－9）。比如，一個(gè)人若靠吃水產(chǎn)品增加0.5kg的體重，就得食用5kg的魚，這5kg的魚要以50kg的浮游動(dòng)物為食，而50kg的浮游動(dòng)物則需消耗約500kg的浮游植物。由于這一“定律”得自對(duì)天然湖泊的研究，所以比較符合水域生態(tài)系統(tǒng)的情況，并不適用于陸地生態(tài)系統(tǒng)。一般來講，陸地生態(tài)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化效率要比水域生態(tài)系統(tǒng)低，因?yàn)殛懙厣系膬羯a(chǎn)量只有很少部分能夠傳遞到上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，大部分則直接被傳遞給了分解者。 （3）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和變化除了需要一定的能量輸入之外，實(shí)質(zhì)上包含著作為能量載體的各種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)。例如，當(dāng)綠色植物通過光合作用，將太陽能以化學(xué)能的形式貯存在合成的有機(jī)物質(zhì)之中時(shí)，能量和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)就同時(shí)并存。自然界的各種元素和化合物在生態(tài)系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)為一種循環(huán)式的流動(dòng)，稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。 參與有機(jī)體生命過程的化學(xué)元素大約有30～40種，根據(jù)它們?cè)谏^程中的作用可以分為三類： ·能量元素，包括碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N），它們是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素和生命過程必需的元素； ·大量元素，包括鈣（Ca）、鎂（Mg）、磷（P）、鉀（K）、硫（S）、鈉（Na）等，它們是生命過程大量需要的元素； ·微量元素，包括銅（Cu）、鋅（Zn）、硼（B）、錳（Mn）、鉬（Mo）、鈷（Co）、鐵（Fe）、鋁（Al）、鉻（Cr）、氟（F）、碘（I）、溴（Br）、硒（Se）、硅（Si）、鍶（Sr）、鈦（Ti）、釩（V）、錫（Sn）、鎵（Ga）等，它們盡管含量甚微，但卻是生命過程中不可缺少的元素。 這些化學(xué)元素統(tǒng)稱為生物性元素，無論缺少哪一種，生命過程都可能停止或產(chǎn)生異常。例如碳水化合物是由水和CO2經(jīng)光合作用形成的，但光合作用過程中還必須有氮、磷以及微量元素鋅、鉬等參加反應(yīng)，同時(shí)還必須在酶的活性下進(jìn)行，而酶本身又包括多種微量元素。 在自然環(huán)境中，每一種化學(xué)元素都存在于一個(gè)或多個(gè)貯存庫中，元素在環(huán)境貯存庫中的數(shù)量通常大大超過其結(jié)合在生命體貯存庫中的數(shù)量。例如，大氣圈和生物圈分別是氮元素的貯存庫，且在大氣圈中氮的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在生物圈中的數(shù)量。元素在“庫”與“庫”之間的移動(dòng)便形成物質(zhì)的流動(dòng)。為了衡量生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的周轉(zhuǎn)狀況，引入周轉(zhuǎn)率和周轉(zhuǎn)時(shí)間的概念。周轉(zhuǎn)率指單位時(shí)間內(nèi)出入一個(gè)貯存庫的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流通量占庫存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總量的比例；周轉(zhuǎn)時(shí)間是周轉(zhuǎn)率的倒數(shù)，指移動(dòng)貯存庫中全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所需的時(shí)間。可見，周轉(zhuǎn)率愈大，周轉(zhuǎn)時(shí)間愈短。例如，大氣圈中氮的周轉(zhuǎn)時(shí)間約為100萬年，海洋中硅的周轉(zhuǎn)時(shí)間約為8000年。在自然生物地球化學(xué)循環(huán)中，某種物質(zhì)輸入和輸出各貯存庫的數(shù)量應(yīng)當(dāng)處于大體平衡狀態(tài)，使該物質(zhì)在各貯存庫內(nèi)的存量保持基本恒定。如果一個(gè)貯存庫的某種物質(zhì)輸入與輸出失衡，使其存量增加或減少，必將會(huì)對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生一系列難以預(yù)料的影響。由于人類燃燒化石燃料和砍伐森林，導(dǎo)致的大氣貯存庫中CO2濃度的增加、溫室效應(yīng)加劇和對(duì)流層氣溫升高，便是一個(gè)顯著的例子。 根據(jù)屬性的不同，生物地球化學(xué)循環(huán)可分為三種主要類型：水循環(huán)，氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)。因?yàn)樗h(huán)和沉積型循環(huán)已分別在其他章節(jié)中涉及，本節(jié)只介紹氣體型循環(huán)的內(nèi)容。 氣體型循環(huán)主要包括碳和氮的循環(huán)，這兩個(gè)元素的貯存庫主要是大氣和海洋。循環(huán)具性。 碳循環(huán) 碳是構(gòu)成有機(jī)體的基本元素，占生活物質(zhì)總量的25％。在無機(jī)環(huán)境中，碳主要以CO2或者碳酸鹽的形式存在。生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)基本上是伴隨著光合作用和能量流動(dòng)過程進(jìn)行的。在有陽光的條件下，植物把大氣中的CO2轉(zhuǎn)化為碳水化合物，用以構(gòu)成自身。同時(shí)，植物通過呼吸過程產(chǎn)生的CO2被釋放到大氣中，供植物再度利用，這是碳循環(huán)的Z簡(jiǎn)單形式。CO2在大氣中的存留時(shí)間或周轉(zhuǎn)時(shí)間大約為50～200年。 植物被動(dòng)物采食后，碳水化合物轉(zhuǎn)入動(dòng)物體內(nèi)，經(jīng)消化、合成，由動(dòng)物的呼吸排出CO2。此外，動(dòng)物排泄物和動(dòng)、植物遺體中的碳，經(jīng)微生物分解被返回大氣中，供植物重新利用，這是碳循環(huán)的第二種形式。陸地生物群中含有大約5 500×108t的碳，海洋生物群中含有大約30×108t的碳。 儲(chǔ)藏的礦物燃料中含有大約10×1012t的碳，人類通過燃燒煤、石油和天然氣等釋放出大量CO2，它們也可以被植物利用，加入生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中。此外，在大氣、土壤和海洋之間時(shí)刻都在進(jìn)行著碳的交換，Z終碳被沉積在深海中，進(jìn)入更長(zhǎng)時(shí)間尺度的循環(huán)。這些過程構(gòu)成了碳循環(huán)的第三種形式。 應(yīng)當(dāng)指出，上述三種碳循環(huán)的形式是對(duì)碳循環(huán)過程的一種簡(jiǎn)化，這些形式的碳循環(huán)過程是同時(shí)進(jìn)行，彼此聯(lián)系的（圖10－10）。 氮循環(huán) 氮是生態(tài)系統(tǒng)中的重要元素之一，因?yàn)榘被?、蛋白質(zhì)和核酸等生命物質(zhì)主要由氮所組成。大氣中氮?dú)獾捏w積含量為78％，占所有大氣成分的首位，但由于氮屬于不活潑元素，氣態(tài)氮并不能直接被一般的綠色植物所利用。氮只有被轉(zhuǎn)變成氨離子、亞硝酸離子和硝酸離子的形式，才能被植物吸收，這種轉(zhuǎn)變稱為硝化作用。能夠完成這一轉(zhuǎn)變的是一些特殊的微生物類群如固氮菌、藍(lán)綠藻和根瘤菌等，即生物固氮；閃電、宇宙線輻射和火山活動(dòng)，也能把氣態(tài)氮轉(zhuǎn)變成氨，即高能固氮；此外，隨著石油工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)固氮也成為開發(fā)自然界氮素的一種重要途徑。 自然界中的氮處于不斷的循環(huán)過程中。首先，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的氮以氨或氨鹽的形式被固定，經(jīng)過硝化作用形成亞硝酸鹽或硝酸鹽，被綠色植物吸收并轉(zhuǎn)化成為氨基酸，合成蛋白質(zhì)；然后，食草動(dòng)物利用植物蛋白質(zhì)合成動(dòng)物蛋白質(zhì)；動(dòng)物的排泄物和動(dòng)植物殘?bào)w經(jīng)細(xì)菌的分解作用形成氨、CO2和水，排放到土壤中的氨又經(jīng)細(xì)菌的硝化作用形成硝酸鹽，被植物再次吸收、利用合成蛋白質(zhì)。這是氮在生物群落和土壤之間的循環(huán)。由硝化作用形成的硝酸鹽還可以被反硝化細(xì)菌還原，經(jīng)反硝化作用生成游離的氮，直接返回到大氣中，這是氮在生物群落和大氣之間的循環(huán)。此外，硝酸鹽還可能從土壤腐殖質(zhì)中被淋溶，經(jīng)過河流、湖泊，進(jìn)入海洋生態(tài)系統(tǒng)。水體中的藍(lán)綠藻也能將氮轉(zhuǎn)化成氨基酸，參與氮的循環(huán)，并為水域生態(tài)系統(tǒng)所利用。至于火山巖的風(fēng)化和火山活動(dòng)等過程產(chǎn)生的氨同樣進(jìn)入氮循環(huán)，只是其數(shù)量較?。▓D10－11）。 當(dāng)人類工業(yè)固氮之前，自然界中的硝化作用和反硝化作用大體處于平衡狀態(tài)，隨著工業(yè)固氮量的增加，這種平衡狀態(tài)正在被改變。據(jù)估計(jì)，為了滿足迅速增長(zhǎng)的人口對(duì)糧食的需求，公元2000年的工業(yè)固氮量將可能超過108t，這將對(duì)氮循環(huán)產(chǎn)生怎樣的影響，是值得研究的重要科學(xué)問題。

  贊(14)

  回復(fù)(0)

  評(píng)論

  評(píng)論

  登錄后參與評(píng)論

• 

  wuaishide 2010-12-07 00:00:00

  新興的環(huán)保連！

  贊(1)

  回復(fù)(0)

  評(píng)論

  評(píng)論

  登錄后參與評(píng)論