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什么是陆地碳循环?

陆地碳循环是指在陆地环境中碳不断地循环流动,不断地被交换,不断地被储存。它包括碳的源,碳的净释泄,碳的形式的转换,碳的含量的变化等。

什么是陆地碳循环

一、碳的源

碳的源有天然的和人为的,包括地壳-大气碳循环流和土壤-气孔交换碳循环流。天然的碳源主要是植物,气孔交换,有机质来自地下水,植物和土壤,零星地出现动物腐殖物,以及来自火山爆发或火山岩体的碳。人为的,主要有燃烧石油等化石燃料,土地利用变化过程中释放的温室气体及全球变暖过程中释放的温室气体。

二、碳的净释放

碳的净释泄主要有大气(CO2)的温室气体排放,还有植物利用固体有机碳时释放出的气体等。大气中的CO2净释放,来自火山爆发,陆地中释放出气体(甲烷,甲醛)和水中释放出碳酸钙,以及其他地热,电石等活动。植物利用植物固体有机碳时也会释放出CO2,也就是植物碳释放,它是生物圈中优先释放出来的。

三、碳的形式转换

碳的形式转换主要是CO2、CH4和甲烷,可以在大气-陆地界面之间通过陆地碳循环流和土壤气--气孔交换进行碳的形式转换。CO2可以通过光合作用成为植物的有机物质,CH4可以通过硝酸还原成CO2,甲烷可以通过硝化作用转换成CO2。

四、碳的含量变化

碳的含量变化主要受植物的生长和土壤的深度的影响。陆地的含碳量随土壤深度的增加而减少,植物可以吸收大气中的CO2进行光合作用,也就是陆地净碳汇,当CO2被吸收以后,碳量会随着生长增加。

总体来讲,陆地碳循环是指在陆地环境中碳不断地循环流动,不断地被交换,不断地被储存,其主要包括碳的源、碳的净释放、碳的形式的转换、碳的含量的变化等。陆地碳循环受植物的生长和土壤深度的影响,碳在植物和土壤之间进行循环,影响着土壤、植物和大气中碳的源和释放,从而影响到全球气候变化。

陆地碳循环是指陆地生态系统中从大气通过植物将碳固定到土壤和有机物(如植物,动物和有机渣)实现固碳到大气的碳循环,同时也可以称之为土壤碳循环。它是地球整个生物链碳循环的重要组成部分,起着控制与促进全球碳循环的作用。

一、陆地碳循环的主要组成部分

(1)大气碳汇:包括上万个活性碳汇,即可使大气中的二氧化碳转化为有机碳的水池,它可以将陆地和海洋沉积物及生物体之间的碳流过渡而起到调节作用,控制大气碳使得大气中碳的稳定;

(2)土壤碳汇:它是有机质和无机质混合而成的贮存土壤碳的水池,贮存在植物外枝末端,地下藤蔓部以及植物和动物细胞等地方,是陆地生态系统最大的碳汇,起着很重要的碳循环作用;

(3)植物碳汇:由植物生成的碳,即植物的碳储量,它具有固定碳的作用,促进了全球碳循环的均衡;

(4)动物碳汇:它是植物碳汇的贝壳,植物再生成的生物体,在植物藤蔓和土壤的植物细胞之间的碳流,促进全球碳循环的平衡。

二、陆地碳循环的基本过程

(1)固碳过程:CO2在植物叶绿体中被吸收到植物组织,经过光合作用,将CO2氧化成氧分子和有机物,有机物在植物内贮存并在植物死亡后被转移到土壤中,形成土壤有机物,从大气到土壤的过程,亦称为固碳过程;

(2)脱除过程:当在土壤中含气性CO2质量浓缩时,CO2被植物吸收到植物组织,经过光合作用,植物将CO2氧化到氧分子,CO2分子继续转化为氧,从土壤到大气的过程,亦称为脱除过程。

三、陆地碳循环的重要性

(1)调节全球碳循环:陆地碳循环占全球碳循环的一半以上,调节全球碳循环及全球气候变化,碳流变化能够进一步影响植物生长,改变地球的化学组成和温度;

(2)防止气候变化:陆地生态系统是最大的碳汇,陆地碳循环促进了全球碳的稳定和调节,可以减少温室气体的排放,如二氧化碳和甲烷,进而减少气候变化的影响,缓解全球气候紊乱的影响;

(3)保护生态环境:陆地碳循环可促进营造与劳动能力匹配的环境,根据大气CO2浓度和植物光合依赖性的变化,改变植物生长环境,从而保护生物多样性,减少环境污染,保护生态环境,促进碳循环秩序。

四、维护陆地碳循环

(1)减少温室气体排放,实行节能减排,保护地球碳吸收能力;

(2)大力发展绿色农业,利用农田技

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