磷的生物地球化学循环属于什么型

① 生物地化循环的类型

生物地化循环可分为三大类型，即水循环、气体型循环（ gaseous cycles ）和沉积型循环（ sedimentary cycles ）。 在气体型循环中，物质的主要储存库是大气和海洋，其循环与大气和海洋密切相联，具有明显的全球性，循环性能最为完善。凡属于气体型循环的物质，其分子或某些化合物常以气体形式参与循环过程，属于这类的物质有氧、二氧化碳、氮、氯、溴和氟等。 参与沉积型循环的物质，其分子或化合物绝无气体形态，这些物质主要是通过岩石的风化和沉积物的分解转变为可被生态系统利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个缓慢的、单向的物质移动过程，时间要以数千年计。这些沉积型循环物质的主要储存库是土壤、沉积物和岩石，而无气体形态，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环表现得那么明显，循环性能一般也很不完善。属于沉积型循环的物质有磷、钙、钾、钠、镁、铁、锰、碘、铜、硅等，其中磷是较典型的沉积型循环物质，它从岩石中释放出来，最终又沉积在海底并转化为新的岩石。 气体型循环和沉积型循环虽然各有特点，但都受到能流的驱动，并都依赖于水的循环。

② 人类活动对磷素地球化学循环有何影响

磷是生物不可缺少的重要元素,生物的代谢过程都需要磷的参与,磷是核酸、细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）之间可逆地转移,它是细胞内一切生化作用的能量.
磷不存在任何气体形式的化合物,所以磷是典型的沉积型循环物质.沉积型循环物质主要有两种存在相：岩石相和溶解盐相.循环的起点源于岩石的风化,终于水中的沉积.由于风化侵蚀作用和人类的开采,磷被释放出来,由于降水成为可溶性磷酸盐,经由植物、草食动物和肉食动物而在生物之间流动,待生物死亡后被分解,又使其回到环境中.溶解性磷酸盐,也可随着水流,进入江河湖海,并沉积在海底.其中一部分长期留在海里,另一些可形成新的地壳,在风化后再次进入循环.
在陆地生态系统中,含磷有机物被细菌分解为磷酸盐,其中一部分又被植物再吸收,另一些则转化为不能被植物利用的化合物.同时,陆地的一部分磷由径流进入湖泊和海洋.在淡水和海洋生态系统中,磷酸盐能够迅速地被浮游植物所吸收,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与其生物量所含有的磷相等,所以使磷循环得以继续进行.浮游动物所排出的磷又有一部分是无机磷酸盐,可以为植物所利用,水体中其他的有机磷酸盐可被细菌利用,细菌又被其他的一些小动物所食用.一部分磷沉积在海洋中,沉积的磷随着海水的上涌被带到光合作用带,并被植物所吸收.因动植物残体的下沉,常使得水表层的磷被耗尽而深水中的磷积累过多.磷是可溶性的,但由于磷没有挥发性,所以,除了鸟粪对海鱼的捕捞,磷没有再次回到陆地的有效途径.在深海处的磷沉积,只有在发生海陆变迁,由海底变为陆地后,才有可能因风化而再次释放出磷,否则就将永远脱离循环.正是由于这个原因,使陆地的磷损失越来越大.因此,磷的循环为不完全循环,现存量越来越少,特别是随着工业的发展而大量开采磷矿加速了这种损失.

③ 生物地球化学循环的磷循环

磷主要以磷酸盐形式贮存于沉积物中，以磷酸盐溶液形式被植物吸收。但土壤中的磷酸根在碱性环境中易与钙结合，酸性环境中易与铁、铝结合，都形成难以溶解的磷酸盐，植物不能利用。而且磷酸盐易被径流携带而沉积于海底。磷质离开生物圈即不易返回，除非有地质变动或生物搬运。因此磷的全球循环是不完善的。磷与氮、硫不同，在生物体内和环境中都以磷酸根的形式存在，因此其不同价态的转化都无需微生物参与，是比较简单的生物地球化学循环。
磷是生命必需的元素，又是易于流失而不易返回的元素，因此很受重视。据观察，某些含磷废物排入水体后竟引致藻类暴发性生长，这说明自然界中可利用的磷质已相当缺乏。岩石风化逐渐释放的磷质远不敷人类的需要，而且磷质在地表的分布很不均匀。目前开采的磷肥主要来自地表的磷酸盐沉积物，因此应该合理开采和节约使用。同时应注意保护植被，改造农林业操作方法，避免磷质流失。

④ 自然界物质循环的模式有哪几种

生态系统的物质循环可以分为水循环、气体型循环和沉积型循环三种类型。

水的主要循环路线是从地球表面通过蒸发(包括植物的蒸腾作用)进入大气圈,同时又不断地通过降水从大气圈返回到地球表面。每年地球表面的蒸发量与全球降水量是相等的,因此,这两个相反的过程能够处于一种平衡状态。水循环对于生态系统具有非常重要的意义。任何生物的生命活动都离不开水,水携带着大量的矿质元素在全球周而复始地循环,极大地影响着各类营养元素在地球上的分布。此外,水还有调节大气温度等重要生态作用。

气体型循环包括氮、碳和氧等元素的循环。在气体型循环中,物质的主要贮存库是大气和海洋,循环过程与大气和海洋密切相关,具有明显的全球性,循环性能也最为完善。属于气体型循环的物质,其分子或某些化合物常以气体形式参与循环过程。

沉积型循环包括磷、硫、钙、钾、钠、镁、铁、碘、铜等物质的循环。这些物质的分子或化合物没有气体状态,其贮存库主要是岩石、沉积物、土壤等,与大气没有密切联系。这些物质主要是通过岩石的风化和沉积物的分解,转变为可以被生物利用的营养物质,转化的速率是缓慢的,而海底沉积物转化为岩石圈成分更是一个缓慢的过程,时间要以数千年记。由于这些物质不是以气体形式参与循环的,因此,循环的全球性不像气体型循环表现得那么明显。

气体型循环和沉积型循环虽然具有不同的特点,但是,它们都受到能量的驱动,并且都依赖于水的循环。

生物圈水平上的生物地化循环研究,主要是研究水、碳、氧、氮、磷等元素的全球循环过程。人类活动对生物地化循环产生的巨大影响,使这方面的研究尤为重要。与自然发生的循环过程相比,人类对生物地化循环的干扰可以说是有过之而无不及。例如,人类活动已经使大气中的二氧化碳含量明显增加;排入海洋的汞量已经增加了1倍铅输入海洋的速率大约相当于自然过程的40倍。

⑤ 生态系统中的物质循环包括什么

生态系统中的物质循环包括无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。

生态系统中的物质循环可以用库和流通两个概念来加以概括，库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中的一定数量的某种化合物所构成的。对于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。

在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出，物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的，在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。

物质循环的状态：

生态系统中的物质循环，在自然状态下，一般处于稳定的平衡状态。也就是说，对于某一种物质，在各主要库中的输入和输出量基本相等。大多数气体型循环物质如碳、氧和氮的循环，由于有很大的大气蓄库，它们对于短暂的变化能够进行迅速的自我调节。

例如，由于燃烧化石燃料，使当地的二氧化碳浓度增加，则通过空气的运动和绿色植物光合作用对二氧化碳吸收量的增加，使其浓度迅速降低到原来水平，重新达到平衡。

硫、磷等元素的沉积物循环则易受人为活动的影响，这是因为与大气相比，地壳中的硫、磷蓄库比较稳定和迟钝，因此不易被调节。所以，如果在循环中这些物质流入蓄库中，则它们将成为生物在很长时间内不能利用的物质。

⑥ 名词解释 生物地球化学循环

是指环境中各种元素沿着特定的路线运动，由周围环境进入生物体，最后回到环境中，各种元素运动路线所包含着的活有机体的有机阶段和由各元素基本化学性质所决定的、无生命的阶段所组成的循环运动过程。

1、生物地球化学循环即生物所需要的化学元素在生物体与外界环境之间的转运过程。“地球”一词在这里指生物体外的自然环境。生物体内的化学成分总是在不断地新陈代谢，周转速度很快，由摄入到排出，基本形成一个单向物流。

2、在生物体重稳定不变的条件下，向外排出多少物质，必然要从环境再摄入等量的同类物质。虽然新摄入的物质一般不会是刚排出的，但如果把环境中的同类物质视为一个整体，这样的一个物流也就可以视为一种循环。

3、生物地球化学循环（biogeochemical cycle）又称生物地球化学旋回。在地球表层生物圈中，生物有机体经由生命活动，从其生存环境的介质中吸取元素及其化合物（常称矿物质），通过生物化学作用转化为生命物质，同时排泄部分物质返回环境，并在其死亡之后又被分解成为元素或化合物（亦称矿物质）返回环境介质中。这一个循环往复的过程，称为生物地球化学循环。生物地球化学循环还包括从一种生物体（初级生产者）到另一种生物体（消耗者）的转移或食物链的传递及效应。

⑦ 简答磷循环的特点是什么

大气中通常没有磷，磷是随着水循环，由陆地到海洋，而磷从海洋返回到陆地则是比较困难的，因此磷循环是不完全循环。磷循环是典型的沉积型循环。磷的主要贮库是岩石和天然的磷酸盐沉积。由于风化、侵蚀和淋洗作用，磷从岩石和天然沉积中被释放出来，供植物
吸收利用，再通过食物链传递给动物和微生物。动植物残体被微生物分解后还原为无机磷，其中一部分被植物吸收利用，构成循环，另一部分则流入江河湖泊和海洋。进入水体的磷可为动植物吸收利用，动植物排出的磷一部分沉积于浅层水底，一部分沉积于深层水底。以钙盐形式沉积于深海中的磷将长期沉积，暂时退出磷循环

⑧ 论述全球的碳、氮、磷、硫的循环过程

绿色植物通过光合作用将吸收的太阳能固定于碳水化合物中，这些化合物再沿食物链传递并在各级生物体内氧化放能，从而带动群落整体的生命活动。自然界有大量碳酸盐沉积物，但其中的碳却难以进入生物循环。植物吸收的碳完全来自气态CO2。生物体通过呼吸作用将体内的CO2作为废物排入空气中。翻耕土地也使土壤中容纳的一部分CO2释放出来，腐殖质氧化产生的CO2更多。燃烧煤炭和石油等燃料也能产生CO2，特别是工业化以后，以这种方式产生的CO2量逐渐增大，甚至超过来自其他途径的CO2量。大气中的CO2一方面因植物的减少而降低了消耗，另一方面又因上述燃料使用量的增加而增多了补充，所以浓度有增加的趋势。但海水中可以溶解大量CO2并以碳酸盐的形式贮存起来，因此可以帮助调节大气中CO2的浓度。

虽然大气中富含氮元素（79%），植物却不能直接利用，只有经固氮生物（主要是固氮菌类和蓝藻）将其转化为氨（NH3）后才能被植物吸收，并用于合成蛋白质和其他含氨有机质。在生物体内，氮存在于氨基中，呈-3价。在土壤富氧层中，氮主要以硝酸盐（+5价）或亚硝酸盐（+3价）形式存在。土壤中有两类硝化细菌，一类将氨氧化为亚硝酸盐，一类将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，两类都依靠氧化作用释放的能量生存。除了与固氮菌共生的植物（主要为豆科）可能直接利用空气中的氮转化的氨外，一般植物都是吸收土壤中的硝酸盐。植物吸收硝酸盐的速度很快，叶和根中有相应的还原酶能将硝酸根逆行还原为NH3，但这需要供能。土壤中还有一类细菌为反硝化细菌，当土壤中缺氧而同时有充足的碳水化合物时，它们可以将硝酸盐还原为气态的氮（N2）或一氧化二氮（N2O）。
磷主要以磷酸盐形式贮存于沉积物中，以磷酸盐溶液形式被植物吸收。但土壤中的磷酸根在碱性环境中易与钙结合，酸性环境中易与铁、铝结合，都形成难以溶解的磷酸盐，植物
生物地球化学循环不能利用。而且磷酸盐易被径流携带而沉积于海底。磷质离开生物圈即不易返回，除非有地质变动或生物搬运。因此磷的全球循环是不完善的。磷与氮、硫不同，在生物体内和环境中都以磷酸根的形式存在，因此其不同价态的转化都无需微生物参与，是比较简单的生物地球化学循环。 硫主要以硫酸盐的形式贮存于沉积物中，以硫酸盐溶液形式被植物吸收。但沉积的硫在土壤微生物的帮助下却可转化为气态的硫化氢（H2S），再经大气氧化为硫酸（H2SO4）复降于地面或海洋中。与氮相似的是，硫在生物体内以-2价形式存在，而在大气环境中却主要以硫酸盐（+6价）形式存在。因此在植物体内也存在相应的还原酶系。在土壤富氧层和贫氧层中，分别存在氧化和还原两种微生物系，可促进硫酸盐与水之间的相互转化。

⑨ 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。