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( 六 )


·根瘤菌、自生固氮菌能将氮气固定生成氨气 , 这些氨气最终被植物利用 , 在生物群落开始循环
·自1918年弗里茨·哈勃(Fritz Haber)发明人工固氮方法以来 , 人类对氮循环施加了重要影响 , 人们将氮气固定为氨气 , 最终制成各种化肥投放到农田中 , 开始在岩石圈循环; ②微生物循环
氮被固定后 , 土壤中的各种微生物可以通过化能合成作用参与循环
·硝化细菌(Nitrifying bacteria)能将土壤中的铵根(氨气)氧化形成硝酸盐
·反硝化细菌(Denitrifying bacteria)能将硝酸盐还原成氮气
反硝化细菌还原生成的氮气重新回到大气开始新的循环 , 这是一条最简单的循环路线 。 如果进入岩石圈的氮没有被微生物分解 , 而是被植物的根系吸收进而被植株同化 , 那么这些氮还将经历另一个过程
③生物群落→岩石圈
植物将土壤中的含氮化合物同化为自身的有机物(通常是蛋白质) , 氮元素就会在生物群落中循环
·植物吸收并同化土壤中的含氮化合物
·初级消费者通过摄取植物体 , 将氮同化为自身的营养物 , 更高级的消费者通过捕食其它消费者获得这些氮
·植物、动物的氮最终通过排泄物和尸体回到岩石圈 , 这些氮大部分被分解者分解生成硝酸盐和铵盐
·少部分动植物尸体形成石油等化石燃料
经过生物群落循环后的硝酸盐和铵盐可能再次被植物根系吸收 , 但循环多次后 , 这批化合物最终全部进入硝化细菌和反硝化细菌组成的基本循环中 , 完成循环 。
⑤化石燃料的分解
石油等化石燃料最终被微生物分解或被人类利用 , 氮元素也随之生成氮气回到大气中 , 历时最长的一条氮循环途径完成 。
硫循环(sulfur cycle)
硫是生物原生质体的重要组分 , 是合成蛋白质的必须元素 , 因而硫循环也是生态系统的基础循环 。 硫循环明显的特点是 , 它有一个长期的沉积阶段和一个较短的气体型循环阶段 , 因为含硫的化合物中 , 既包括硫酸钡、硫酸铅、硫化铜等难溶的盐类;也有气态的二氧化硫和硫化氢 。 硫循环的主要过程为:
①硫的释放
多种生物地球化学过程可将硫释放到大气中
·火山喷发可以带出大量的硫化氢气体
·硫化细菌(thiobacillus)通过化能合成作用形成硫化物 , 释放化合物的种类因硫化细菌的种类而有不同
·海水飞沫形成的气溶胶
·岩体风化 , 该途径产生的硫酸盐将进入水中 , 这一过程释放的硫占释放总量的50%左右(吴人坚146~147)
大部分硫将进入水体 。 火山喷发等途径形成的气态含硫化合物将随降雨进入土壤和水体 , 但大部分的硫直接进入海洋 , 并在海里永远沉积无法连续循环 。 只有少部分在生物群落循环 。
②岩石圈、水圈→生物群落
和氮循环类似 , 植物根系吸收硫酸盐 , 硫元素就开始在生物群落循环 , 最后由尸体和排泄物脱离 , 大部分此类物质被分解者分解 , 少部分形成化石燃料 。
③重新沉积
分解者将含硫有机物分解为硫酸盐和硫化物后 , 这些硫化物将按①过程重新开始循环
磷循环(phosphorus cycle)
磷是植物生长的必须元素 , 由于磷根本没有气态化合物 , 所以磷循环是典型的沉积循环 , 自然界的磷主要存在于各种沉积物中 , 通过风化进入水体 , 在生物群落循环 , 最后大部分进入海洋沉积 , 虽然部分海鸟的粪便可以将磷重新带回陆地(瑙鲁岛上存在大量的此类鸟粪) , 但大部分磷还是永久性地留在了海底的沉积物中无法继续循环 。

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