生态磷循环
㈠ 沉积型循环的磷的循环
磷是比较典型的沉积型循环物质,这种类型的循环物质实际上都有两种存在相:岩石相和溶盐相。这类物质的循环都是起自岩石的风化,终于水中的沉积。岩石风化后,溶解在水中的盐便随着水流经土壤进入溪、河、湖、海并沉积在海底,其中一些长期留在海里,另一些可形成新的地壳,风化后又再次进入循环圈。动植物从溶盐中或其他生物中获得这些物质,死后又通过分解和腐败过程而使这些物质重新回到水中和土壤中(图5-40)。
磷的主要储存库是天然磷矿。由于风化、侵蚀作用和人类的开采活动,磷才被释放出来。一些磷经由植物、植食动物和肉食动物而在生物之间流动,待生物死亡和分解后又使其重返环境。在陆地生态系统中,磷的有机化合物被细菌分解为磷酸盐,其中一些又被植物吸收,另一些则转化为不能被植物利用的化合物。陆地的一部分磷则随水流进入湖泊和海洋。
在淡水和海洋生态系统中,磷酸盐能够迅速地被浮游植物吸收,而后又转移到浮游动物和其他动物体内。浮游动物每天排出的磷量约与其生物量中所储存的磷量相等,从而使循环持续进行。浮游动物排出的磷有一半以上是可以被浮游植物吸收的无机磷酸盐。水体中其他的有机磷可被细菌利用,细菌又被一些小动物取食,这些小动物可以排泄磷酸盐。一部分磷沉积在浅海,一部分磷沉积在深海。一些沉积在深海的磷又可以随着海水的上涌被带到光合作用带并被浮游植物利用。由于动植物残体的下沉,常使水表层的磷被耗尽而深水中的磷过多。
人类的活动已经改变了磷的循环过程。由于农作物耗尽了土壤中的天然磷,人们便不得不施用磷肥。磷肥主要来自磷矿、鱼粉和鸟粪。由于土壤中含有许多钙、铁和铵离子,大部分用作肥料的磷酸盐都变成了不溶性的盐而被固结在土壤中或池塘、湖泊及海洋的沉积物中。由于很多施于土壤中的磷酸盐最终都被固结在深层沉积物中,并且由于浮游植物不足以维持磷的循环,所以沉积到海洋深处的磷比增加到陆地和淡水生态系统中的磷还要多。
用放射性同位素32P标志海洋浮游动物的试验表明:磷酸盐的排泄速率与动物的呼吸率成正比,这就是说,磷的周转时间是直接与代谢率相关的。由于代谢率是动物体积的负函数,因此物质的周转率便随动物体积的增大而降低。作为分解者的微生物具有很高的物质周转率,而作为顶位肉食动物的大动物则只有较低的物质周转率。Whittaker曾研究过放射性磷在池塘中的移动,他发现生物越大32P的吸收越少,磷的周转率越慢。较大的生物对于放射性磷的积累一般需要较长的时间,而且磷的累积浓度也低于体积小的生物。大生物体内磷的消失速率也比较慢,由于大生物体内具有稳定的物质利用系统,因此对来自环境物质的影响在一定程度上具有缓冲能力。
在很多情况下,物种在物质循环中所发挥的作用远远超过它们在能流方面对生态系统的贡献。例如,栖息在河口潮间带的肋贻贝,每天从海水悬浮颗粒中移走大约三分之一的磷,更确切地说,每2.6天便能使海水悬浮颗粒中的磷周转一次,这些磷的大部分又被肋贻贝吐出,沉淀在底泥上而被以底泥为食的动物所利用,这些动物可以把磷酸盐再释放到生态系统中去。肋贻贝在磷的循环中起着重要的作用,然而它在生态系统能流中的作用则是微不足道的。可见一种生物在生态系统中的重要性不能总是以其在能流中的功能来衡量的。
㈡ 磷循环的生态学意义
中的物质的性质的变化,和大量的环境污染物的材料循环驱动,因此,在一个大的程度上减少了对环境的污染。如:
碳循环:吸收有机碳的二氧化碳倍的植物,通过食物链转移到动物和植物和动物的呼吸产生的二氧化碳的动物和植物,粪便和杂物回归自然腐化作用碎片分解成许多有机性质,微生物降解后,生成二氧化碳。这是碳循环,腐败的作用和微生物的作用,在环保中发挥了重要作用。
氮循环固氮细菌和其他微生物固定大气中的氮,有机氮,植物称为植物氮,动物氮残留,通过食物链进入后面的排泄物氮氨化后,到野外生产和转这些氮转化为氮,这是一个周期的硝化细菌和硝化细菌和其它微生物。氨化,硝化和反硝化作用中起着重要的作用,环保。
磷循环的本质是磷成雨或淋洗的磷离子溶液(不太记得了??),被植物吸收,通过食物链,动物吃。碎片和分泌物,回归自然。后聚磷菌磷的吸收可以除去在环境中的磷。磷循环,聚磷细菌在环境保护方面的重要作用,除磷???
有硫循环????所有关于它! !
㈢ 在全球变化背景下,为什么生态学家如此关注碳循环、氮循环、磷循环等物质循环
在全球变化背景下,生态学家关注碳循环、氮循环、磷循环等物质循环,从这些物质的循回环可以分析全球气候答变化,以及气候变化对生物以及生态系统变化可能带来的影响,进而分析生态环境及地球环境的变化,可以未雨绸缪。
㈣ 磷循环的种类
自然界的磷循环的基本过程是:岩石和土壤中的磷酸盐由于风化和淋溶作用进入河流,然后输入海洋并沉积于海底,直到地质活动使它们暴露于水面,再次参加循环。这一循环需若干万 年才能完成。
在这一循环中,存在两个局部的小循环,即陆地生态系统中的磷循环和水生生态系统中的磷循环。人类开采磷矿石,制造和使用磷肥、农药和洗涤剂,以及排放含磷的工业废水和生活污水,都对自然界的磷循环发生影响。自然界磷的分布、磷的流动和交换见表1和表2。
陆地生态系统的磷循环 岩石的风化向土壤提供了磷。植物通过根系从土壤中吸收磷酸盐。动物以植物为食物而得到磷。动、植物死亡后,残体分解,磷又回到土壤中。在未受人为干扰的陆地生态系统中,土壤和有机体之间几乎是一个封闭循环系统,磷的损失是很少的。
水生生态系统的磷循环 陆地生态系统中的磷,有一小部分由于降雨冲洗等作用而进入河流、湖泊中,然后归入海洋。在水生生态系统中,磷首先被藻类和水生植物吸收,然后通过食物链逐级传递。水生动、植物死亡后,残体分散,磷又进入循环。进入水体中的磷,有一部分可能直接沉积于深水底泥,从此不参加这一生态循环。另外,人类渔捞和鸟类捕食水生生物,使磷回到陆地生态系 统的循环中。
人类活动的干预 人类种植的农作物和牧草,吸收土壤中的磷。在自然经济的农村中,一方面从土地上收获农作物,另一方面把废物和排泄物送回土壤,维持着磷的平衡。但商品经济发展后,不断地把农作物和农牧产品运入城市,城市垃圾和人畜排泄物往往不能返回农田,而是排入河道,输往海洋。这样农田中的磷含量便逐渐减少。为补偿磷的损失,必须向农田施加磷肥。在大量使用含磷洗涤剂后,城市生活污水含有较多的磷,某些工业废水也含有丰富的磷,这些废水排入河流、湖泊或海湾,使水中含磷量增高。这是湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。
㈤ 如图是生态系统中磷循环模式图,图中的英文字母代表 不同的生物类群.请根据此图回答问题:(1)仔细观
(1)植物动物通过①过程吸收二氧化碳,因此①表示植物的光合作用;②表示动物的呼吸作用,所以在A的上方需要添加指向大气中的二氧化碳的箭头. (2)A 在生态系统中,能量沿着食物链流动的特点是逐级递减的,因而B能量少,其数量也少. (3)呼吸作用; 呼吸作用 |
㈥ 森林生态学填空题磷循环属典型什么为什么
昆明不回家呢叫你爸
㈦ 如图是生态系统中磷循环模式图,图中的英文字母代表不同的生物类群.请根据此图回答问题:(1)仔细观察
(1)植物动物通过①过程吸收二氧化碳,因此①表示植物的光合作用;②表示动物的呼吸作用,所以在A的上方需要添加指向大气中的二氧化碳的箭头.
(2)A 在生态系统中,能量沿着食物链流动的特点是逐级递减的,因而B能量少,其数量也少.
(3)呼吸作用; 呼吸作用
㈧ 氮循环和磷循环
氮和磷存在于无机界,也存在于所有的有机体中,它们还是植物生长的重要营养盐。但是,如果氮循环和磷循环不畅或受堵,就会引发生态灾害。
氮在自然界中有3种存在形式:①存在于大气中,如气态氮N2、N2O、NH3、NO等,统称为无机氮;②存在于有机体中(所有的海生和陆生的动植物体中),称为有机氮;③存在于水体(江河湖海及地下水)、沉积物和土壤中,存在于水体、沉积物和土壤中的氮比较特别,它既含有无机氮,也含有有机氮,如溶解的无机氮盐(硝酸盐、铵盐)、溶解的有机氮和有机氮的颗粒物。
陆地氮循环示意图
大气向海洋补充氮示意图
大气中的氮,会被化肥厂用来作为原料,制造氮肥。氮肥施进农田后,一部分被农作物和其他植物吸收(还会通过食物链转到动物体里),余下的存在土壤里,它们会被流水搬运到江河湖海的水域里;豆类植物的根瘤菌也能吸收大气中的氮,作为其本身的营养;某些陆生和海生的蓝藻和绿藻在生长的过程中,也需要吸收大气中的氮,作为养料;工业污染产生的酸雨(硝酸)、空中闪电和宇宙射线会促使大气中的氮转变为可溶于水的硝态氮(硝酸盐),也会随着大气降水进入土壤和水体中。这样,大气中的氮,就进入到陆地和海洋的氮循环系统中。陆地中的氮,一部分随水土进入海洋;另一部分会因生物体腐烂等途径返回到大气中。海洋中的氮,一部分由于人类和陆地生物的捕获,返回陆地;一部分由于生物体腐烂,释放回大气中;最后一部分随着生物体的尸体及它们的代谢产物沉入海底,被沉积物锁定。这就是全球的氮循环。
海洋生物固氮补充示意图
氮循环示意图
大气中没有磷,磷存在于有机体和沉积物(岩石)中。所以,磷只在陆地、海洋和沉积物3个空间里循环。陆地中的磷矿(含鸟粪层)被开采制成磷肥;磷矿层和含磷岩石自然风化后所形成的磷,一部分会被农作物和其他植物吸收(同时通过食物链转到动物体里),另一部分留存于土壤中;人类制造的洗涤剂、农药和所排放的工业废水与生活污水中,也含有磷。所有的陆地磷:陆地生物死亡后分解释放出的磷,土壤和水体里所含有的磷,都会随着流水进入海洋,流入海洋里的磷,以颗粒有机磷(生物体内的磷和有机碎屑磷)、溶解有机磷和溶解无机磷3种形式存在于海水中。海水里的磷:一部分被海洋生物吸收,一部分由于人类捕捞返回陆地,大部分沉入海底,被封存在沉积物里。这就是磷循环的整个过程。
磷循环示意图
依据科学家的研究,现在全球每年的化肥用量高达1.45亿吨左右,与过去的50年相比,增加了10倍。化肥中,主要是氮肥、磷肥和钾肥。根据上述氮循环和磷循环的原理,现在流入湖泊和海洋的氮与磷的总量,可能比50年前增加了10倍。大量的氮和磷进入湖泊和海洋后,酿造了湖泊和海洋的富营养化,已被富营养化了的水体,当其物理和化学条件特别是温度,达到某些微生物的最适宜生长条件时,其中的微生物就会爆炸性地增殖,占据大片水域,并使其表层水变色。这种生态灾害发生在湖泊里被称为水华,发生在海洋里被称为赤潮。水华和赤潮都会造成巨大的经济损失,并危害我们的健康。
2007年5月,太湖爆发了历史上最大的水华(因蓝绿藻爆炸性的生长),局部湖水一片绿色,引起江苏省无锡市自来水严重污染,不能饮用,直至7天后才恢复正常,造成了群众恐慌和重大经济损失。
太湖爆发了历史上最大的水华
赤潮生物
近年来,赤潮在全球海域时有发生,而且规模和危害也越来越大。组成赤潮的藻类很多,我国有127种,全世界共有300余种,如塔玛亚历山大藻、短裸甲藻、叉状角藻、米金裸甲藻、旋链角毛藻、中华盒形藻和夜光藻等。赤潮并非都是赤色,但赤色较为常见,其次还有红色、粉红、黄色、茶色、褐色、土黄色、灰褐色和绿色等。赤潮爆发时,一方面,因其水体中的氧被赤潮生物消耗殆尽,造成水体缺氧,使海洋生物大量死亡;另一方面,因有些赤潮生物本身含有毒素(如链状膝沟藻含有石房蛤毒素——一种剧毒的神经毒素)也会毒死大量的海洋生物。所以,赤潮不但会使海洋产业遭受重大损失,还会威胁我们的健康,应强令禁止“赤潮鱼”上市,以保证人民生命安全。
赤潮造成鱼类大量死亡
赤潮
㈨ 磷循环 氮循环 异同
磷循环自然界的磷循环的基本过程是:岩石和土壤中的磷酸盐由于风化和淋溶作用进入河流,然后输入海洋并沉积于海底,直到地质活动使它们暴露于水面,再次参加循环。这一循环需若干万 年才能完成。 在这一循环中,存在两个局部的小循环,即陆地生态系统中的磷循环和水生生态系统中的磷循环。人类开采磷矿石,制造和使用磷肥、农药和洗涤剂,以及排放含磷的工业废水和生活污水,都对自然界的磷循环发生影响。自然界磷的分布、磷的流动和交换见表1和表2。 陆地生态系统的磷循环 岩石的风化向土壤提供了磷。植物通过根系从土壤中吸收磷酸盐。动物以植物为食物而得到磷。动、植物死亡后,残体分解,磷又回到土壤中。在未受人为干扰的陆地生态系统中,土壤和有机体之间几乎是一个封闭循环系统,磷的损失是很少的。 水生生态系统的磷循环 陆地生态系统中的磷,有一小部分由于降雨冲洗等作用而进入河流、湖泊中,然后归入海洋。在水生生态系统中,磷首先被藻类和水生植物吸收,然后通过食物链逐级传递。水生动、植物死亡后,残体分散,磷又进入循环。进入水体中的磷,有一部分可能直接沉积于深水底泥,从此不参加这一生态循环。另外,人类渔捞和鸟类捕食水生生物,使磷回到陆地生态系 统的循环中。 人类活动的干预 人类种植的农作物和牧草,吸收土壤中的磷。在自然经济的农村中,一方面从土地上收获农作物,另一方面把废物和排泄物送回土壤,维持着磷的平衡。但商品经济发展后,不断地把农作物和农牧产品运入城市,城市垃圾和人畜排泄物往往不能返回农田,而是排入河道,输往海洋。这样农田中的磷含量便逐渐减少。为补偿磷的损失,必须向农田施加磷肥。在大量使用含磷洗涤剂后,城市生活污水含有较多的磷,某些工业废水也含有丰富的磷,这些废水排入河流、湖泊或海湾,使水中含磷量增高。这是湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。
氮循环
氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤,为动植物所利用,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反覆循环,以至无穷。 构成陆地生态系统氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。 植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程是氨化作用。在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程被称作反硝化作用。由此可见,由于微生物的活动,土壤已成为氮循环中最活跃的区域。