论述全球的碳、氮、磷、硫的循环过程 土壤碳氮循环相关酶类

土壤中的生物有哪些？ 土壤中的生物包括土壤微生物(如细菌，真菌，藻类，放线菌等)和土壤动物（主要为一些无脊椎动物）。土壤是一个巨大的生物容器，种类繁多，因为地理，气候等因素，所存在的生物种类也并不相同，我们对它的了解也是十分有限的。无法一一列举。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。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。土壤微生物生物量碳氮比有什么意义 反应微生物群落组成及结构的变化 微生物量碳（mbc）是土壤中易于利用的养分库及有机物分解和n 矿化的动力，与土壤中的c、n、p、s 等养分循环密切相关，其变化可反映土壤。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并转化出相当数量的植物残体和分泌物（包括动物残体及排泄物）；后者进入土壤，在土壤动物和微生物的作用下完成分解、转化、合成等一系列过程。植物残体（包括动物残体）以及土壤自身的有机质在土壤中的分解是一个生物化学过程，通过这个过程，碳以CO 2的形式归还到大气中；而氮、磷、硫和微量元素以无机的形态释放到土壤中，供高等植物利用；部分养分被土壤微生物同化为微生物生物量，参与土壤微生物的快速周转过程。在植物残体微生物分解过程中，虽然大部分的碳以CO 2形式释放到空气中，但是 14 C标记的研究表明，植物残体进入土壤一年后，约有三分之一的e799bee5baa6e58685e5aeb931333332623332碳被土壤截获，在土壤中构成复杂的土壤有机碳库。这种截获过程与有机质的腐殖化过程密切相关，而腐殖化过程形成土壤有机质，腐殖化系数决定土壤碳截获的效率。有机碳的截获和矿化（以CO 2的形式排放到大气，或以可溶性形态从土壤淋失）是两个相反的过程，两者都受到土壤内有机质转化循环过程的制约。。碳循环 氮循环和 磷循环 的相同点和不同点 要清晰而详细 氮循环和磷循环是两个典型的循环，前者属于可完全循环，后者属于半完整循环氮循环涉及固液气三项，而磷循环在水体中是不完整的（沿食物链传递除外）氮循环从气开始涉及大气固氮N2—NOx 通常以闪电固氮为主，其中大气中氮在表层以N2O为主，主要是地表的反硝化过程，且N2O相对稳定，且无明显毒害作用.NOx主要来自化石燃料的燃烧，90%为NO少部分为NO2.通过大气中的催化反应和光反应转化为酸雨，回归地表和水体.水体中的N可以被植物吸收沿食物链传递，也可以通过反硝化细菌形成N2和N2O回归大气.同理土壤也有这一过程，但是我们比较强调土壤生物对有机氮的分解和固氮菌的作用（水体也有），地表中的氮通过冲刷进入水体，实现水体和陆地的循环.如此三界循环联通.磷循环略有不同，最大的问题在于PH3难以形成且特别不稳定（自燃），所以磷循环通常只能涉及陆地与水体的交还过程，加之磷化物在水体中常以颗粒态存在，容易在底泥中积累.特别是在海洋水中，沉积在深海中缺乏重新回到陆地的途径，因此通常认为磷循环是不完全循环.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系统中最大的碳库(汪业动等，1999。金锋，2001)，是陆地植被碳库(500^-6000t)的2-3倍，是全球大气碳库(750Gt)的2倍多，IPCC估计土壤凋落物对大气C Oz年通量的贡献是燃烧化石燃料贡献量的10倍(IPCC，1990)。由于土壤有机碳贮量的巨大库容，其较小幅度的变化就可能影响到碳向大气的排放，以温室效应影响全球气候变化，同时也影响到陆地植被的养分供应，进而对陆地生态系统的分布、组成、结构和功能产生深刻影响。据统计，农业利用使土壤损失的有机碳在410亿一500亿t之间(Cole等，1996)。一般地讲，利用方式转变后自然土壤有机碳含量在40^-50年内将降低20%^-50%(Davidson等，1993；Hass等，1957)。低水平的农业生产，肥料使用不足，去除、lei烧植物残留物，以及缺少水土保持措施，是历史上土壤有机碳降低的主要原因(杨学明。2000)。为了减少人为碳排放、增加土壤碳贮存延长土壤碳的固定时间等问题，就必须了解土坡有机碳库的库容及其动态变化过程，因此，自20世纪80年代以来，上壤有机碳库的分布及其。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。氮循环过程 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。

#土壤结构#碳循环#反硝化