磷的生物地球化學循環屬於什麼型

① 生物地化循環的類型

生物地化循環可分為三大類型，即水循環、氣體型循環（ gaseous cycles ）和沉積型循環（ sedimentary cycles ）。 在氣體型循環中，物質的主要儲存庫是大氣和海洋，其循環與大氣和海洋密切相聯，具有明顯的全球性，循環性能最為完善。凡屬於氣體型循環的物質，其分子或某些化合物常以氣體形式參與循環過程，屬於這類的物質有氧、二氧化碳、氮、氯、溴和氟等。 參與沉積型循環的物質，其分子或化合物絕無氣體形態，這些物質主要是通過岩石的風化和沉積物的分解轉變為可被生態系統利用的營養物質，而海底沉積物轉化為岩石圈成分則是一個緩慢的、單向的物質移動過程，時間要以數千年計。這些沉積型循環物質的主要儲存庫是土壤、沉積物和岩石，而無氣體形態，因此這類物質循環的全球性不如氣體型循環表現得那麼明顯，循環性能一般也很不完善。屬於沉積型循環的物質有磷、鈣、鉀、鈉、鎂、鐵、錳、碘、銅、硅等，其中磷是較典型的沉積型循環物質，它從岩石中釋放出來，最終又沉積在海底並轉化為新的岩石。 氣體型循環和沉積型循環雖然各有特點，但都受到能流的驅動，並都依賴於水的循環。

② 人類活動對磷素地球化學循環有何影響

磷是生物不可缺少的重要元素,生物的代謝過程都需要磷的參與,磷是核酸、細胞膜和骨骼的主要成分,高能磷酸 在腺苷二磷酸（ADP）和腺苷三磷酸（ATP）之間可逆地轉移,它是細胞內一切生化作用的能量.
磷不存在任何氣體形式的化合物,所以磷是典型的沉積型循環物質.沉積型循環物質主要有兩種存在相：岩石相和溶解鹽相.循環的起點源於岩石的風化,終於水中的沉積.由於風化侵蝕作用和人類的開采,磷被釋放出來,由於降水成為可溶性磷酸鹽,經由植物、草食動物和肉食動物而在生物之間流動,待生物死亡後被分解,又使其回到環境中.溶解性磷酸鹽,也可隨著水流,進入江河湖海,並沉積在海底.其中一部分長期留在海里,另一些可形成新的地殼,在風化後再次進入循環.
在陸地生態系統中,含磷有機物被細菌分解為磷酸鹽,其中一部分又被植物再吸收,另一些則轉化為不能被植物利用的化合物.同時,陸地的一部分磷由徑流進入湖泊和海洋.在淡水和海洋生態系統中,磷酸鹽能夠迅速地被浮游植物所吸收,而後又轉移到浮游動物和其他動物體內,浮游動物每天排出的磷與其生物量所含有的磷相等,所以使磷循環得以繼續進行.浮游動物所排出的磷又有一部分是無機磷酸鹽,可以為植物所利用,水體中其他的有機磷酸鹽可被細菌利用,細菌又被其他的一些小動物所食用.一部分磷沉積在海洋中,沉積的磷隨著海水的上涌被帶到光合作用帶,並被植物所吸收.因動植物殘體的下沉,常使得水表層的磷被耗盡而深水中的磷積累過多.磷是可溶性的,但由於磷沒有揮發性,所以,除了鳥糞對海魚的捕撈,磷沒有再次回到陸地的有效途徑.在深海處的磷沉積,只有在發生海陸變遷,由海底變為陸地後,才有可能因風化而再次釋放出磷,否則就將永遠脫離循環.正是由於這個原因,使陸地的磷損失越來越大.因此,磷的循環為不完全循環,現存量越來越少,特別是隨著工業的發展而大量開采磷礦加速了這種損失.

③ 生物地球化學循環的磷循環

磷主要以磷酸鹽形式貯存於沉積物中，以磷酸鹽溶液形式被植物吸收。但土壤中的磷酸根在鹼性環境中易與鈣結合，酸性環境中易與鐵、鋁結合，都形成難以溶解的磷酸鹽，植物不能利用。而且磷酸鹽易被徑流攜帶而沉積於海底。磷質離開生物圈即不易返回，除非有地質變動或生物搬運。因此磷的全球循環是不完善的。磷與氮、硫不同，在生物體內和環境中都以磷酸根的形式存在，因此其不同價態的轉化都無需微生物參與，是比較簡單的生物地球化學循環。
磷是生命必需的元素，又是易於流失而不易返回的元素，因此很受重視。據觀察，某些含磷廢物排入水體後竟引致藻類暴發性生長，這說明自然界中可利用的磷質已相當缺乏。岩石風化逐漸釋放的磷質遠不敷人類的需要，而且磷質在地表的分布很不均勻。目前開採的磷肥主要來自地表的磷酸鹽沉積物，因此應該合理開采和節約使用。同時應注意保護植被，改造農林業操作方法，避免磷質流失。

④ 自然界物質循環的模式有哪幾種

生態系統的物質循環可以分為水循環、氣體型循環和沉積型循環三種類型。

水的主要循環路線是從地球表面通過蒸發(包括植物的蒸騰作用)進入大氣圈,同時又不斷地通過降水從大氣圈返回到地球表面。每年地球表面的蒸發量與全球降水量是相等的,因此,這兩個相反的過程能夠處於一種平衡狀態。水循環對於生態系統具有非常重要的意義。任何生物的生命活動都離不開水,水攜帶著大量的礦質元素在全球周而復始地循環,極大地影響著各類營養元素在地球上的分布。此外,水還有調節大氣溫度等重要生態作用。

氣體型循環包括氮、碳和氧等元素的循環。在氣體型循環中,物質的主要貯存庫是大氣和海洋,循環過程與大氣和海洋密切相關,具有明顯的全球性,循環性能也最為完善。屬於氣體型循環的物質,其分子或某些化合物常以氣體形式參與循環過程。

沉積型循環包括磷、硫、鈣、鉀、鈉、鎂、鐵、碘、銅等物質的循環。這些物質的分子或化合物沒有氣體狀態,其貯存庫主要是岩石、沉積物、土壤等,與大氣沒有密切聯系。這些物質主要是通過岩石的風化和沉積物的分解,轉變為可以被生物利用的營養物質,轉化的速率是緩慢的,而海底沉積物轉化為岩石圈成分更是一個緩慢的過程,時間要以數千年記。由於這些物質不是以氣體形式參與循環的,因此,循環的全球性不像氣體型循環表現得那麼明顯。

氣體型循環和沉積型循環雖然具有不同的特點,但是,它們都受到能量的驅動,並且都依賴於水的循環。

生物圈水平上的生物地化循環研究,主要是研究水、碳、氧、氮、磷等元素的全球循環過程。人類活動對生物地化循環產生的巨大影響,使這方面的研究尤為重要。與自然發生的循環過程相比,人類對生物地化循環的干擾可以說是有過之而無不及。例如,人類活動已經使大氣中的二氧化碳含量明顯增加;排入海洋的汞量已經增加了1倍鉛輸入海洋的速率大約相當於自然過程的40倍。

⑤ 生態系統中的物質循環包括什麼

生態系統中的物質循環包括無機化合物和單質通過生態系統的循環運動。

生態系統中的物質循環可以用庫和流通兩個概念來加以概括，庫是由存在於生態系統某些生物或非生物成分中的一定數量的某種化合物所構成的。對於某一種元素而言，存在一個或多個主要的蓄庫。

在庫里，該元素的數量遠遠超過正常結合在生命系統中的數量，並且通常只能緩慢地將該元素從蓄庫中放出，物質在生態系統中的循環實際上是在庫與庫之間彼此流通的，在單位時間或單位體積的轉移量就稱為流通量。

物質循環的狀態：

生態系統中的物質循環，在自然狀態下，一般處於穩定的平衡狀態。也就是說，對於某一種物質，在各主要庫中的輸入和輸出量基本相等。大多數氣體型循環物質如碳、氧和氮的循環，由於有很大的大氣蓄庫，它們對於短暫的變化能夠進行迅速的自我調節。

例如，由於燃燒化石燃料，使當地的二氧化碳濃度增加，則通過空氣的運動和綠色植物光合作用對二氧化碳吸收量的增加，使其濃度迅速降低到原來水平，重新達到平衡。

硫、磷等元素的沉積物循環則易受人為活動的影響，這是因為與大氣相比，地殼中的硫、磷蓄庫比較穩定和遲鈍，因此不易被調節。所以，如果在循環中這些物質流入蓄庫中，則它們將成為生物在很長時間內不能利用的物質。

⑥ 名詞解釋 生物地球化學循環

是指環境中各種元素沿著特定的路線運動，由周圍環境進入生物體，最後回到環境中，各種元素運動路線所包含著的活有機體的有機階段和由各元素基本化學性質所決定的、無生命的階段所組成的循環運動過程。

1、生物地球化學循環即生物所需要的化學元素在生物體與外界環境之間的轉運過程。「地球」一詞在這里指生物體外的自然環境。生物體內的化學成分總是在不斷地新陳代謝，周轉速度很快，由攝入到排出，基本形成一個單向物流。

2、在生物體重穩定不變的條件下，向外排出多少物質，必然要從環境再攝入等量的同類物質。雖然新攝入的物質一般不會是剛排出的，但如果把環境中的同類物質視為一個整體，這樣的一個物流也就可以視為一種循環。

3、生物地球化學循環（biogeochemical cycle）又稱生物地球化學旋迴。在地球表層生物圈中，生物有機體經由生命活動，從其生存環境的介質中吸取元素及其化合物（常稱礦物質），通過生物化學作用轉化為生命物質，同時排泄部分物質返回環境，並在其死亡之後又被分解成為元素或化合物（亦稱礦物質）返回環境介質中。這一個循環往復的過程，稱為生物地球化學循環。生物地球化學循環還包括從一種生物體（初級生產者）到另一種生物體（消耗者）的轉移或食物鏈的傳遞及效應。

⑦ 簡答磷循環的特點是什麼

大氣中通常沒有磷，磷是隨著水循環，由陸地到海洋，而磷從海洋返回到陸地則是比較困難的，因此磷循環是不完全循環。磷循環是典型的沉積型循環。磷的主要貯庫是岩石和天然的磷酸鹽沉積。由於風化、侵蝕和淋洗作用，磷從岩石和天然沉積中被釋放出來，供植物
吸收利用，再通過食物鏈傳遞給動物和微生物。動植物殘體被微生物分解後還原為無機磷，其中一部分被植物吸收利用，構成循環，另一部分則流入江河湖泊和海洋。進入水體的磷可為動植物吸收利用，動植物排出的磷一部分沉積於淺層水底，一部分沉積於深層水底。以鈣鹽形式沉積於深海中的磷將長期沉積，暫時退出磷循環

⑧ 論述全球的碳、氮、磷、硫的循環過程

綠色植物通過光合作用將吸收的太陽能固定於碳水化合物中，這些化合物再沿食物鏈傳遞並在各級生物體內氧化放能，從而帶動群落整體的生命活動。自然界有大量碳酸鹽沉積物，但其中的碳卻難以進入生物循環。植物吸收的碳完全來自氣態CO2。生物體通過呼吸作用將體內的CO2作為廢物排入空氣中。翻耕土地也使土壤中容納的一部分CO2釋放出來，腐殖質氧化產生的CO2更多。燃燒煤炭和石油等燃料也能產生CO2，特別是工業化以後，以這種方式產生的CO2量逐漸增大，甚至超過來自其他途徑的CO2量。大氣中的CO2一方面因植物的減少而降低了消耗，另一方面又因上述燃料使用量的增加而增多了補充，所以濃度有增加的趨勢。但海水中可以溶解大量CO2並以碳酸鹽的形式貯存起來，因此可以幫助調節大氣中CO2的濃度。

雖然大氣中富含氮元素（79%），植物卻不能直接利用，只有經固氮生物（主要是固氮菌類和藍藻）將其轉化為氨（NH3）後才能被植物吸收，並用於合成蛋白質和其他含氨有機質。在生物體內，氮存在於氨基中，呈-3價。在土壤富氧層中，氮主要以硝酸鹽（+5價）或亞硝酸鹽（+3價）形式存在。土壤中有兩類硝化細菌，一類將氨氧化為亞硝酸鹽，一類將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽，兩類都依靠氧化作用釋放的能量生存。除了與固氮菌共生的植物（主要為豆科）可能直接利用空氣中的氮轉化的氨外，一般植物都是吸收土壤中的硝酸鹽。植物吸收硝酸鹽的速度很快，葉和根中有相應的還原酶能將硝酸根逆行還原為NH3，但這需要供能。土壤中還有一類細菌為反硝化細菌，當土壤中缺氧而同時有充足的碳水化合物時，它們可以將硝酸鹽還原為氣態的氮（N2）或一氧化二氮（N2O）。
磷主要以磷酸鹽形式貯存於沉積物中，以磷酸鹽溶液形式被植物吸收。但土壤中的磷酸根在鹼性環境中易與鈣結合，酸性環境中易與鐵、鋁結合，都形成難以溶解的磷酸鹽，植物
生物地球化學循環不能利用。而且磷酸鹽易被徑流攜帶而沉積於海底。磷質離開生物圈即不易返回，除非有地質變動或生物搬運。因此磷的全球循環是不完善的。磷與氮、硫不同，在生物體內和環境中都以磷酸根的形式存在，因此其不同價態的轉化都無需微生物參與，是比較簡單的生物地球化學循環。 硫主要以硫酸鹽的形式貯存於沉積物中，以硫酸鹽溶液形式被植物吸收。但沉積的硫在土壤微生物的幫助下卻可轉化為氣態的硫化氫（H2S），再經大氣氧化為硫酸（H2SO4）復降於地面或海洋中。與氮相似的是，硫在生物體內以-2價形式存在，而在大氣環境中卻主要以硫酸鹽（+6價）形式存在。因此在植物體內也存在相應的還原酶系。在土壤富氧層和貧氧層中，分別存在氧化和還原兩種微生物系，可促進硫酸鹽與水之間的相互轉化。

⑨ 沉積型循環的磷的循環

磷是比較典型的沉積型循環物質，這種類型的循環物質實際上都有兩種存在相：岩石相和溶鹽相。這類物質的循環都是起自岩石的風化，終於水中的沉積。岩石風化後，溶解在水中的鹽便隨著水流經土壤進入溪、河、湖、海並沉積在海底，其中一些長期留在海里，另一些可形成新的地殼，風化後又再次進入循環圈。動植物從溶鹽中或其他生物中獲得這些物質，死後又通過分解和腐敗過程而使這些物質重新回到水中和土壤中（圖5-40）。
磷的主要儲存庫是天然磷礦。由於風化、侵蝕作用和人類的開采活動，磷才被釋放出來。一些磷經由植物、植食動物和肉食動物而在生物之間流動，待生物死亡和分解後又使其重返環境。在陸地生態系統中，磷的有機化合物被細菌分解為磷酸鹽，其中一些又被植物吸收，另一些則轉化為不能被植物利用的化合物。陸地的一部分磷則隨水流進入湖泊和海洋。
在淡水和海洋生態系統中，磷酸鹽能夠迅速地被浮游植物吸收，而後又轉移到浮游動物和其他動物體內。浮游動物每天排出的磷量約與其生物量中所儲存的磷量相等，從而使循環持續進行。浮游動物排出的磷有一半以上是可以被浮游植物吸收的無機磷酸鹽。水體中其他的有機磷可被細菌利用，細菌又被一些小動物取食，這些小動物可以排泄磷酸鹽。一部分磷沉積在淺海，一部分磷沉積在深海。一些沉積在深海的磷又可以隨著海水的上涌被帶到光合作用帶並被浮游植物利用。由於動植物殘體的下沉，常使水表層的磷被耗盡而深水中的磷過多。
人類的活動已經改變了磷的循環過程。由於農作物耗盡了土壤中的天然磷，人們便不得不施用磷肥。磷肥主要來自磷礦、魚粉和鳥糞。由於土壤中含有許多鈣、鐵和銨離子，大部分用作肥料的磷酸鹽都變成了不溶性的鹽而被固結在土壤中或池塘、湖泊及海洋的沉積物中。由於很多施於土壤中的磷酸鹽最終都被固結在深層沉積物中，並且由於浮游植物不足以維持磷的循環，所以沉積到海洋深處的磷比增加到陸地和淡水生態系統中的磷還要多。
用放射性同位素32P標志海洋浮游動物的試驗表明：磷酸鹽的排泄速率與動物的呼吸率成正比，這就是說，磷的周轉時間是直接與代謝率相關的。由於代謝率是動物體積的負函數，因此物質的周轉率便隨動物體積的增大而降低。作為分解者的微生物具有很高的物質周轉率，而作為頂位肉食動物的大動物則只有較低的物質周轉率。Whittaker曾研究過放射性磷在池塘中的移動，他發現生物越大32P的吸收越少，磷的周轉率越慢。較大的生物對於放射性磷的積累一般需要較長的時間，而且磷的累積濃度也低於體積小的生物。大生物體內磷的消失速率也比較慢，由於大生物體內具有穩定的物質利用系統，因此對來自環境物質的影響在一定程度上具有緩沖能力。
在很多情況下，物種在物質循環中所發揮的作用遠遠超過它們在能流方面對生態系統的貢獻。例如，棲息在河口潮間帶的肋貽貝，每天從海水懸浮顆粒中移走大約三分之一的磷，更確切地說，每2.6天便能使海水懸浮顆粒中的磷周轉一次，這些磷的大部分又被肋貽貝吐出，沉澱在底泥上而被以底泥為食的動物所利用，這些動物可以把磷酸鹽再釋放到生態系統中去。肋貽貝在磷的循環中起著重要的作用，然而它在生態系統能流中的作用則是微不足道的。可見一種生物在生態系統中的重要性不能總是以其在能流中的功能來衡量的。