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碳循环是什么意思

碳循环是什么意思

2023-11-13 16:59 268浏览

碳循环指的是碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。它使碳在整个生物圈及其所有有机体中得到循环和重复利用。

碳循环是什么意思

碳循环,是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气,有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递,又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水,并释放出其中储存的能量。

简述碳循环的基本过程

(1)大气中CO2是含碳的主要气体,也是碳参与循环的主要形式。碳循环的基本路线是从大气储存库到植物和动物,再从动植物通向分解者,最后又回到大气中去。 

(2)除了大气以外,海洋是一个更重要的碳储存库,它的含碳量是大气含碳量的50倍。而且,海洋对于调节大气中的含碳量起着非常重要的作用。

(3)有很多生长在碱性水域中的水生植物,在进行光合作用时会释放出碳酸钙,碳酸钙和黏土混合就可形成泥灰岩,泥灰岩长期受压就可转变为石灰岩。广泛分布于世界各地的石灰岩大都是这样生成的。岩石圈中的碳也可以重返大气圈和水圈,主要是借助于岩石的风化和溶解、化石燃料的燃烧和火山爆发等。 

(4)CO2在大气圈和水圈之间的界面上通过扩散作用而互相交换着,而CO2的移动方向决定于它在界面两侧的相对浓度,它总是从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散。借助于降水过程,CO2也能进入水圈。)

碳循环主要途径

生物和大气之间的循环

绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物体的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物体的碳化合物。

植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。

动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。

大气中的二氧化碳这样循环一次约需20年。

大气和海洋之间的交换

二氧化碳可由大气进入海水,也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处,由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等,大气中二氧化碳量增多或减少,海洋吸收的二氧化碳量也随之增多或减少。

人类活动

人类燃烧矿物燃料以获得能量时,产生大量的二氧化碳。从1949年到1969年,由于燃烧矿物燃料以及其他工业活动,二氧化碳的生成量估计每年增加4.8%。其结果是大气中二氧化碳浓度升高。这样就破坏了自然界原有的平衡,可能导致气候异常。矿物燃料燃烧生成并排入大气的二氧化碳有一小部分可被海水溶解,但海水中溶解态二氧化碳的增加又会引起海水中酸碱平衡和碳酸盐溶解平衡的变化。

矿物燃料的不完全燃烧会产生少量的一氧化碳。自然过程也会产生一氧化碳。一氧化碳在大气中存留时间很短,主要是被土壤中的微生物所吸收,也可通过一系列化学或光化学反应转化为二氧化碳。

地球上的碳素以什么形式循环的

(1)碳循环的形式:CO2

(2)碳在自然界中的存在形式:CO2和碳酸盐

(3)碳在生物体内的存在形式:含碳有机物

(4)碳进入生物体的途径:绿色植物的光合作用

(5)碳在生物体之间传递途径:食物链

(6)碳进入大气的途径:①生物的呼吸作用②分解者有分解作用③化石燃料的燃烧

碳循环的意义

碳循环是无机环境和有机生物之间的物质循环锁链,保持了大气中的CO2平衡。

碳在无机环境中存在形式是碳酸盐和CO2;在生物群落中的存在形式是含碳有机物;在生物群落与无机环境之间的循环是以CO2的形式进行的,在生物群落内部的流动是以有机物的形式进行的。

CO2进入生物群落是通过自养型生物完成的,主要是绿色植物的光合作用。生物群落中的有机碳是通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用将有机物彻底分解成CO2和H2O,归还到无机环境中。

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