电脑知识|生态系统的功能有哪些,生态系统的主要功能包括( 五 )


按循环途径分类折叠
气体型循环(gaseous cycles)
元素以气态的形式在大气中循环即为气体型循环 , 又称“气态循环” , 气态循环把大气和海洋紧密连接起来 , 具有全球性 。 (吴人坚141页)碳-氧循环和氮循环以气态循环为主 。
水循环(water cycle)
水循环是指大自然的水通过蒸发 , 植物蒸腾 , 水汽输送 , 降水 , 地表径流 , 下渗 , 地下径流等环节 , 在水圈 , 大气圈 , 岩石圈 , 生物圈中进行连续运动的过程 。 水循环是生态系统的重要过程 , 是所有物质进行循环的必要条件(吴人坚143)
沉积型循环(sedimentary cycles)
沉积型循环发生在岩石圈 , 元素以沉积物的形式通过岩石的风化作用和沉积物本身的分解作用转变成生态系统可用的物质 , 沉积循环是缓慢的、非全球性的、不显著的循环 。 沉积循环以硫、磷、碘为代表 , 还包括硅以及碱金属元素 。 (吴人坚141~142)
常见物质的循环折叠
碳循环(carbon cycle)
碳元素是构成生命的基础 , 碳循环是生态系统中十分重要的循环 , 其循环主要是以二氧
碳循环
化碳的形式随大气环流在全球范围流动 。 碳-氧循环的主要流程为(可参见右图):
①大气圈→生物群落
·植物通过光合作用将大气中的二氧化碳同化为有机物
·消费者通过食物链获得植物生产的含碳有机物
植物与动物在获得含碳有机物的同时 , 有一部分通过呼吸作用回到大气中 。 动植物的遗体和排泄物中含有大量的碳 , 这些产物是下一环节的重点 。
②生物群落→岩石圈、大气圈
·植物与动物的一部分遗体和排泄物被微生物分解成二氧化碳 , 回到大气
·另一部分遗体和排泄物在长时间的地质演化中形成石油、煤等化石燃料
分解生成的二氧化碳回到大气中开始新的循环;化石燃料将长期深埋地下 , 进行下一环节 。
③岩石圈→大气圈
·一部分化石燃料被细菌(比如嗜甲烷菌)分解生成二氧化碳回到大气
·另一部分化石燃料被人类开采利用 , 经过一系列转化 , 最终形成二氧化碳 。
④大气与海洋的二氧化碳交换
大气中的二氧化碳会溶解在海水中形成碳酸氢根离子 , 这些离子经过生物作用将形成碳酸盐 , 碳酸盐也会分解形成二氧化碳 。
整个碳循环过程二氧化碳的固定速度与生成速度保持平衡 , 大致相等 , 但随着现代工业的快速发展 , 人类大量开采化石燃料 , 极大地加快了二氧化碳的生成速度 , 打破了碳循环的速率平衡 , 导致大气中二氧化碳浓度迅速增长 , 这是引起温室效应的重要原因 。
氮循环(nitrogen cycle)
氮气占空气78%的体积 , 因而氮循环是十分普遍的 , 
氮循环
氮是植物生长所必需的元素 , 氮循环对各种植物包括农作物而言 , 是十分重要的 。 氮循环的主要流程为(可参见右图):
①氮的固定
氮气是十分稳定的气体单质 , 氮的固定指的就是通过自然或人工方法 , 将氮气固定为其它可利用的化合物的过程 , 这一过程主要有三条途径
·在闪电的时候 , 空气中的氮气与氧气在高压电的作用下会生成一氧化氮 , 之后一氧化氮经过一系列变化 , 最终形成硝酸盐
氮气+氧气→一氧化氮→二氧化氮(四氧化二氮)→硝酸→硝酸盐 。 硝酸盐是可以被植物吸收的含氮化合物 , 氮元素随后开始在岩石圈循环

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