土壤碳氮循环的过程 土壤有机质及其环境意义

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。土壤氮循环与全球气候变暖 怎么做 大气中的温室气体浓度在不断升高，近年来增加速度加快，预计2030年CO2浓度将加倍，这将引起全球气候变化，即地球表面温度升高，全球平均。什么是土壤有机质和土壤有机碳？二者在概念和数量上有什么联系？为什么在量化表达时更倾向于采用土壤有机 C是有机质的骨架结构，可以说有机质必然和碳挂上钩，但实际上在土壤有机质测定过程未必只有含碳化合物才会消耗氧化剂，因此只是粗略表征，特别是土壤有机质种类众多，知包括腐殖质、微生物、动植物分泌物、酶等等，因此有机质的概念稍微显道得有些笼统，有机质的分子量也是不好衡量的，我们在国标测定方法中用的是先测定有机碳的耗氧量，然后乘以一个经验常数，也就是土壤中C和有机质含专量的经验常数（沙浴重铬酸钾法），得出的结论。从上面的论述中你也可以看出，不是不能用，而是有一定区别。而土壤有机碳相对来说相对准确一些属（个人意见），可以通过高温吹脱测定里面CO2的含量进而推断有机质的含量，但是误差还是有一些的，例如一些碳酸盐化合物的分解，所以温控很重要。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.自然界中的碳循环和氮循环有何重要意义？ 碳循环碳是构成生物原生质的基本元素，虽然它在自然界中的蕴藏量极为丰富，但绿色植物能够直接利用的仅仅限于空气中的二氧化碳（CO2）.生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气（O2）.在这个过程中少不了水的参与.有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物.碳水化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分.生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量.由于这个碳循环，大气中的CO2大约20年就完全更新一次② 氮循环在自然界，氮元素以分子态（氮气）、无机结合氮和有机结合氮三种形式存在.大气中含有大量的分子态氮.但是绝大多数生物都不能够利用分子态的氮，只有象豆科植物的根瘤菌一类的细菌和某些蓝绿藻能够将大气中的氮气转变为硝态氮（硝酸盐）加以利用.植物只能从土壤中吸收无机态的铵态氮（铵盐）和硝态氮（硝酸盐），用来合成氨基酸，再进一步合成各种蛋白质.动物则只能直接或间接利用植物合成的有机氮（蛋白质），经分解为氨基酸后再合成自身的蛋白质.在动物的代谢过程中，一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外，最终进入土壤.动植物。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。简述生物圈中氮循环的主要过程 氮循环(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环.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.空气中含有大约78%的氮气，占有绝大部分的氮元素.氮是许多生物过程的基本元素；它存在于所有组成蛋白质的氨基酸中，是构成诸如DNA等的核酸的四种基本元素之一.在植物中，大量的氮素被用于制造可进行光合作用供植物生长的叶绿素分子.加工，或者固定，是将气态的游离态氮转变为可被有机体吸收的化合态氮的必经过程.一部分氮素由闪电所固定，同时绝大部分的氮素被非共生或共生的固氮细菌所固定.这些细菌拥有可促进氮气和氢化和成为氨的固氮酶，生成的氨再被这种细菌通过一系列的转化以形成自身组织的一部分.某一些固氮细菌，例如根瘤菌，寄生在豆科植物（例如豌豆或蚕豆）的根瘤中.这些细菌和植物建立了一种互利共生的关系，为植物生产氨以换取糖类.因此可通过栽种豆科植物使氮素贫瘠的土地变得肥沃.还有一些其它的植物可供建立这种共生关系.其它植物利用根系从土壤中吸收硝酸根离子或铵离子以获取氮素.动物体内。简单描述氮在自然界的循环过程 构成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自然界存在三种氮循环：生物固氮循环、雷雨固氮循环、人工固氮循环.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.