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氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义 研究土壤碳氮循环的意义

2020-10-11知识11

气体型循环的氮的循环 氮是构成生物蛋白质和核酸的主要元素,因此它与碳、氢、氧一样在生物学上具有重要的意义。氮的生物地化循环过程非常复杂,循环性能极为完善(图5-39)。氮的循环与碳的循环大体相似,但也有明显差别。虽然生物所生活的大气圈,其含氮量(79%)比含二氧化碳量(0.03~0.04%)要高得多,但是氮的气体形式(N2)只能被极少数的生物所利用。虽然所有的生物都要以代谢产物的形式排出碳和氮,但几乎从不以N2的形式排放含氮废物。在各种营养物质的循环中,氮的循环实际上是牵连生物最多和最复杂的,这不仅是因为含氮的化合物很多,而且在氮循环的很多环节上都有特定的微生物参加。氮在生物圈内的分布见表5-15。由于大气成分的79%是氮气,所以氮最重要的储存库就是大气圈,但是大多数生物又不能直接利用氮气,所以以无机氮形式(氨、亚硝酸盐和硝酸盐)和有机氮形式(尿素、蛋白质和核酸等)存在的氮库对生物最为重要。大气中的氮只有被固定为无机氮化合物(主要是硝酸盐和氨)以后,才能被生物所利用。虽然固氮的方法有物理化学法和生物法两种,但其中以生物固氮法最为重要。据估计,靠电化学和光化学固氮,每年平均可固氮7.6×106吨,而生物固氮平均每年的固氮量为54×106。

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氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义 氧循环,好氧呼吸作用就是在氧气参与下,将生物体内的能量物质氧化分解为最简单产物(二氧化碳和水)的过程.在这一过程中,同时放出一定能量.呼吸过程总的反应如下:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2880kJ由上式可见,从外界环境吸入的氧参加了这个氧化分解过程,而放出的二氧化碳是过程的产物.在呼吸过程中,氧和二氧化碳的交换,是最明显和最易被研究的外部特征.但实际上整个呼吸作用是一个非常复杂的过程.好氧呼吸作用(包括三羧酸循环、电子转移、氧化磷酸化作用)及其先期能量物质的消化作用,是维持好氧生物的生命所必须的两种功能.消化能量物质的功能很像一个代谢的“磨石”,能把大分子氧化成小分子并进一步发生代谢;如果生物不能对其有所利用,就将它们排泄掉.呼吸作用的功能恰如一个“发动机”,维持着细胞的活动,并保证细胞进行各种活动时能提供足够量的可利用的化学能.磷循环天然水中的磷是通过矿石风化侵蚀、淋溶、细菌的同化和异化作用等自然因素引入的.作为人为来源,主要是含于城市污水中的合成洗涤剂含磷组分排入水体.与含氮肥料易从土壤流失进入水体的情况不同,土壤中磷肥的溶解度很小,经水流作用而迁移的能力也很小.图2-24所示为水体中磷的各种存在形态和各形态间相互。

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土壤总有机碳 土壤是陆地生态系统的核心,是连接大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈的纽带。全球大约有1SO OGt的碳是以有机质的形态存在于土壤中(Eswarran等,1993),土壤碳库是陆地生态。

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怎样确定实验来交接水稻的碳氮循环 稻田在亚热带农业生态系统中占居主要地位,其土壤碳氮循环与积累具有显著的特点。系统地研究该区稻田生态系统土壤有机碳氮的演变、关键驱动机制并预测其变化趋势,对于稻田优化管理具有重要的意义。本研究以典型生态景观单元调查、长期定位监测结果和历史资料讨论了近30年来稻田土壤碳、氮积累的变化及其驱动机制;利用土壤有机碳循环模型(SCNC)预测了稻田土壤有机碳的演变趋势。主要结果如下:1.亚热带稻田土壤有机碳氮积累量较高,但不同地区之间存在显著差异,平原湖区、低山区、丘陵区依次降低。

土壤学研究的基本方法有哪些

自然界中的碳循环和氮循环有何重要意义? 使得生物新陈代谢成为可能,碳氮元素通过自身化学存在形式的变化构成生物的基本骨架并将自然界中的各种能量形式变为生物可利用和转换的形式。

土壤有机质及其环境意义 继续:由于土壤有机质是影响土壤可持续利用最重要的物质基础,碳、氮循环和截获的研究已经成为相关领域的前沿研究课题。在农田生态系统中,作物通过光合作用固定CO 2并转化。

概述微生物在碳循环中的作用 微生物在碳循环中扮演分解者的角色,能加快碳循环的速度,有利于碳循环的快速进行,能将动植物遗体分解,并转化成二氧化碳释放到空气中或者转化成碳酸盐释放到土壤中被植物利用.

#土壤结构#科普

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