碳循环的方法(碳循环怎么进行)
碳循环怎么进行是很多朋友关心的问题,本篇文章从多个角度与大家分享包含碳循环的方法在内的知识点,希望对大家有所帮助。
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生物群落内碳循环方式是什么
生物群落内碳循环方式是物质伏并循环,即通过含碳化合物进行物质交换,以达到碳循扮厅圆环的效果。其中,生物呼吸作用产生二氧化碳进入大气,分解者通过分解作用释放二厅塌氧化碳进入大气,大气中的二氧化碳被植物重新吸收,形成用于呼吸作用的有机物,进行生长发育,再通过呼吸作用和分解作用重新转变为二氧化碳,从而形成碳循环。
碳元素主要以什么形式参与循环
以二氧化碳(CO₂)形式参与循环。
碳元素的拉丁文名称Carbonium来自Carbon一词,就是“煤”的意思,它首次出现在1787年由拉瓦锡等人编著的《化学命名法》一书中。
碳元素是构成生命的基础,碳元素循环是生态系统中十分重要的循环,其循环主要是以二氧化碳的形式随大气环流在全球范围流动。
二氧化碳气体是大气组成的一部分,在自然界中含量丰富,其产生途径主要有以下几种:
(1)有机物在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出CO₂。
(2)石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出CO₂。
(4)所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出CO₂。
(5)所有动猜消锋物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出CO₂。
扩展资料
碳是人类接触到的最早的元素之一,也是人类利用得最早的元素之一。从人类在地球上出现以后,就和碳有桥耐了接触,由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭,动物被烧死以后,便会剩下骨碳,人类在学会了怎样引火以后,碳就成为人类永久的“伙伴”了,所以碳在古代就已经是被人知道的元素。
发现碳的精穗晌确日期是不可能查清楚的,从法国化学家拉瓦锡1789年编制的《元素表》中可以看出,碳首先是作为元素出现的。
碳在古代的燃素理论的发展过程中起了重要的作用,根据这种理论,碳在那时不是以一种元素的形式出现的而是一种纯粹的燃素,由于研究煤和其它化学物质的燃烧,拉瓦锡首先指出碳是一种元素。
碳在自然界中存在有多种同素异形体──金刚石、石墨、石墨烯,碳纳米管,C60,六方晶系陨石钻石(蓝丝黛尔石)。拉瓦锡做了燃烧金刚石和石墨的实验后,确定这两种物质燃烧都产生了CO₂,因而得出结论,即金刚石和石墨中含有相同的“基础”,称为碳。
参考资料来源:百度百科--碳元素循环
参考资料来源:百度百科--二氧化碳
什么是碳循环过程?
碳是构成有机体的主要元素。碳以二氧化碳的形式储存在大气中,绿色植物从空气中取得二氧化碳,通过光合作用,把二氧化碳和水转变成简单的糖,并放出氧,供消费者(各种动物)需要。当消费者呼吸时释放出二氧化碳,又被植物所利用。这是碳循环的一个方面。
第二个方面,随着这些有机体的死亡和被微生物所分解,把蛋白质、碳水化合物和脂肪破坏,最后氧化变成二氧化碳和水及其它无机盐类,二氧化碳又被植物吸收利用,参加生态系统再猛桐循环。
第三个方面,人类燃烧煤、石油、天然气等化石(是生物有机体残体埋藏在地层中形成的)燃料,增加空气中的二氧化碳成份。
第四个方面,碳酸岩石从空气中移走部分二氧化碳,溶解在水中的碳酸氢盐被径流带到江河,最后也归入海洋,海中的碳酸氢钙在一定条件下转变成碳酸钙沉积于海底,形成新的岩石,形成碳循环;海水中的钙可能为鱼类、介壳类等生物摄取构成贝壳、骨骼转移到陆地。此外,火山爆发等自然现象,使部分二氧化碳回到大气层,参加生态系统的循环和再循环。
森林与二氧化碳的循环关系密切。二氧化碳是林木光合作用的主要原料,是林木生长和干鲜果品产量的主要物质基础,果品、淀粉、油脂等产量的5%~10%是来自土壤矿物质;90%~95%是在光合作用中形成的,其中最主要的来源是空气中的二氧化碳。在光合作用中,利用光能把二氧化碳和水改造成糖和淀粉。早期,人们并不知道植物从空气中吸取二氧化碳。二氧化碳这个气体在空气中还达不到万分之三,它通过以上四个循环,特别是由植物通过光合作用,把它从空气中取回,重新造成有益的天然产物。如果用放射性元素去示踪化学元素在植物体中的行动,可以得到下列化学方程式:
CO2+2H2O光〖〗叶绿体(CH2O)+O2+H2O
二氧化碳水碳水化亮乎合物氧气水
森林对二氧化碳的循环是通过光合作用进行的。从上式可以看出,森林吸收二氧化碳,经过阳光照射和叶绿体作用,制造成氧和碳水化合物,这种功能能有效调节空气的成份。
高浓度的二氧化碳是一种大气污染物质。
近年来,地球上的二氧化碳不断增加。近几十年来,由于石油、煤炭、天然气等广泛利用,排出的二氧化碳废气越来越多,同时世界上大片森林植被被砍伐,大面积草原被开垦,绿色植物吸收二氧化碳的面积大大减少。特别是随着大城市中二氧化碳排出量的增加,全球有了显著的增加。一个400万人口的城市,不用说煤炭、石油、天然气的燃烧放出二氧化碳,只人们一天的呼吸就产生300多万千克二氧化碳。在工业发达国家,工业畸形发展,人口高度集中,使城市和工矿区二氧化碳浓度越来越高,氧气越来越不足。据统计,美国国土上全部植物释放出的氧气,只是美国石油燃烧需氧量的60%,另外40%主要靠大气环流从海洋送来。日、俄、法、德也大致如此。
诚然,海水中的二氧化碳比大气圈中高60多倍,大约有1×1011吨的二氧化碳在大气圈和海洋之间不断进行循环和交换。但是由于海洋中的油污染,在一定范围内影响了大气同海水的交换作用。由于以上种种原因,造成空气中的二氧化碳含量不断上升。
二氧化碳上升引起了低层大气的温度升高。因为二氧化碳对可见光几乎是完全可以透过的,但在红外光谱中13~17微米范围内,二氧化碳具有强烈的太阳光吸收谱线,它能透过太阳辐射,难于透过反射的红外线辐射(热量),加之二氧化碳的比重较大,多下沉于近地面的气层中,因而使低层大气的温度升高。据统计,在近百年来,由于人类大量燃烧化石燃料的结果,大气圈中二氧化碳的百分比在局部地区发生了变化,有时由0.027%(按体积)增加到0.032%。而近十年中平均每年在原基础上增加0.2%。从1970年开始到2000年,大气圈中的二氧化碳数量迅猛的增加(从0.032%增加到0.037%),引起全球性温度的增高,温度增加3℃时可引起局部地区变暖,增加4℃~5℃以上,甚至会引起南北两极冰盖的溶化。另一方面观察,大气中粉尘也不断增加,在一定程度上减少太阳辐射强度,会使气温下降,这样就有可能抵消因二氧化碳增加而引起的温度的变化。
由于二氧枝键坦化碳的增加,在大城市上空二氧化碳有时可达空气的0.05%~0.07%,局部地区甚至可达0.2%。二氧化碳虽是无毒气体,但是,当空气中的浓度达0.05%时,人的呼吸已感不适;当含量超过0.2%时,对人体开始有害;达到0.4%时,使人感到头疼、耳鸣、昏迷、呕吐;增加到1%以上就能致人死亡。
地球开始形成时的大气状态与现在完全不同。当时大气中二氧化碳的含量约达91%,几乎没有氧气,所以没有生命。只是到了始生代末期,出现了能够进行光合作用的绿色植物,氧和二氧化碳的比例才发生了变化。大气中的氧气,是亿万年来植物生命活动所积累的。据估计,地球上60%以上的氧来自陆地上的植物,特别是森林。这一变化充分说明了森林对大气形成的作用。
植物吸收二氧化碳的能力很大,植物叶子形成1克葡萄糖需要消耗2500升空气中所含的二氧化碳。而形成1千克葡萄糖,就必须吸收250万升空气所含的二氧化碳。在进行光合作用时,每平方厘米的梓树叶面,每小时能吸收0.07立方厘米的二氧化碳。世界上的森林是二氧化碳的主要消耗者。通常1公顷阔叶林,在生长季节,一天可以消耗1吨二氧化碳,放出0.73吨氧。如果以成年人每天呼吸需要0.75千克氧、排出0.9千克二氧化碳计算,则每人有10平方米的森林面积,就可以消耗掉每人因呼吸排出的二氧化碳,并供给需要的氧。
生长茂盛的草坪,在光合作用过程中,每平方米上1小时可吸收1.5克二氧化碳,按每人每小时呼出的二氧化碳约为38克计算,只要有25平方米的草坪,就可把一个人白天呼出的二氧化碳吸收掉,加上夜间植物呼吸作用所增加的二氧化碳,则每人有50平方米的草坪面积,即可保持整个大气含氧量的平衡。
碳在生态系统中是怎样循环的
你歼桐悉好
自然界碳循环的基本过程如下:大气中的二氧化碳(CO2)被陆地和海洋中的植物吸收,然后通过生物或地质过程以及人类活动,又以二氧化碳的形式返回大氏乎气中。自然界中碳的分布、碳的流动和交换见表1和表2。
有机体和大气之间的碳循环
绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物体的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。大气中的二氧化碳这样循环一次约需20年。
一部分(约千分之一)动、植物残体在被分解之前即被沉积物所掩埋而成为有机沉积物。这些沉积物经过悠长的年代,在热能和压力作用下转变成矿物燃料──煤、石油和天然气等。当它们在风化过程中或作为燃料燃烧时,其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气。人类消耗大量矿物燃料对碳循环发生重大影响。
大气和海洋之间的二氧化碳交换
二氧化碳可由大气进入海水,也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处,由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等,大气轮弯中二氧化碳量增多或减少,海洋吸收的二氧化碳量也随之增多或减少。
碳质岩石的形成和分解
大气中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成为碳酸,碳酸能把石灰岩变为可溶态的重碳酸盐,并被河流输送到海洋中。海水中的碳酸盐和重碳酸盐含量是饱和的,接纳新输入的碳酸盐,便有等量的碳酸盐沉积下来。通过不同的成岩过程,又形成为石灰岩、白云石和碳质页岩。在化学和物理作用(风化)下,这些岩石被破坏,所含的碳又以二氧化碳的形式释放入大气中。火山爆发也可使一部分有机碳和碳酸盐中的碳再次加入碳的循环。碳质岩石的破坏,在短时期内对循环的影响虽不大,但对几百万年中碳量的平衡却是重要的。
人类活动的干预
人类燃烧矿物燃料以获得能量时,产生大量的二氧化碳。从1949年到1969年,由于燃烧矿物燃料以及其他工业活动,二氧化碳的生成量估计每年增加
4.8%。其结果是大气中二氧化碳浓度升高。这样就破坏了自然界原有的平衡,可能导致气候异常。矿物燃料燃烧生成并排入大气的二氧化碳有一小部分可被海水溶解,但海水中溶解态二氧化碳的增加又会引起海水中酸碱平衡和碳酸盐溶解平衡的变化。
矿物燃料的不完全燃烧会产生少量的一氧化碳。自然过程也会产生一氧化碳。一氧化碳在大气中存留时间很短,主要是被土壤中的微生物所吸收,也可通过一系列化学或光化学反应转化为二氧化碳。
碳在生物群落间是以什么形式循环的
碳碧贺在生物群落里通过食物链食物网的途径,以有机物的形式流动,,(这里要注意,碳在生物群落里衡耐是不能循环的,只能在无机环境与生物群落之间循环),,咐慧春在无机环境与生物群落之间通过光合作用或化能合成途径,和呼吸作用,,以二氧化碳形式循环
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