土壤學(xué)第十章土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán)-文庫吧
2024-12-25 01:07 本頁面
【正文】 高級工程師奚小環(huán)說，我國承諾到 2020年，將在目前基礎(chǔ)上碳強度減排 40%— 45%。由于森林面積有限，耕地需承擔(dān)更大的減排任務(wù)。 上午 12時 38分 12 五、土壤碳酸鹽轉(zhuǎn)化與平衡過程 決定土壤中碳酸鹽淋溶與淀積的關(guān)鍵： CO2—H20體系平衡 (即 C02／ HCO3／ C032)。 上午 12時 38分 13 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 六、土壤碳循環(huán)與全球氣候變化 (一 )土壤碳循環(huán)與大氣 CO2濃度 如果沒有土壤呼吸 (包括土壤生 物呼吸和植物根系及菌根的呼吸 )產(chǎn) 生 C02補充大氣，大氣中的 C02在 15年 內(nèi)將被耗盡?？梢?， 土壤有機碳庫對 大氣碳庫 C02濃度的影響很大。 (二 )土壤碳循環(huán)與大氣中 CH4濃度 大氣中每年有 386 1012g C的 CH4被氧化為 C02；每年土壤凈損失和大氣凈積累的 CH4為 23 1012g– 28 1012g C。 濕地中 90％的 CH4在回到大氣之前被氧化成 C02。 (三 )CH4和 CO2對大氣碳庫環(huán)境的綜合影響 上午 12時 38分 14 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 土壤碳循環(huán)意義： 滿足光合作用的需要；調(diào)節(jié)氣候 氣候變化與 糧食安全 ? 研究結(jié)果表明，與目前常用的１９５１年至１９８０年中國種植制度氣候區(qū)劃結(jié)果相比，１９８１年以來由于氣候變暖，在陜西、山西、河北、北京和遼寧，一年兩熟種植北界明顯向北移動；在湖南、湖北、安徽、江蘇和浙江一年三熟種植北界向北空間位移明顯。在不考慮品種變化、社會經(jīng)濟等方面因素的前提下，各省的種植制度由一年一熟改變?yōu)橐荒甓欤Z食單產(chǎn)平均可增加５４％至１０６％；由一年二熟變成一年三熟，糧食單產(chǎn)平均可增加２７％至５８％。 ?但是氣候變暖，影響糧食安全的氣象災(zāi)害（干旱、洪澇、凍害等）和病蟲害也越來越頻繁，針對氣候變化和可能帶來的不利影響，研究農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)警及風(fēng)險評估技術(shù)，建立現(xiàn)代防災(zāi)減災(zāi)體系是當(dāng)務(wù)之急 。 ? 糧食安全 就是能確保所有的人在任何時候既買得到又買得起他們所需的基本食品，這個概念包括： 確保生產(chǎn)足夠數(shù)量的糧食； 最大限度地穩(wěn)定糧食供應(yīng)； 確保所有需要糧食的人都能獲得糧食。 上午 12時 38分 18 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 167。 102 土壤氮的生物地球化學(xué)循環(huán) (一 )土壤中氮的形態(tài) 銨 (NH4+)、硝態(tài)氮 (NO3)、亞硝態(tài)氮 (NO2)、分子態(tài)氮 (N2)、氧化亞氮(N20)和一氧化氮 (N0)。 就土壤肥力而言，主要以 NH4+和 N03兩種形態(tài)的氮最為重要，占土壤全氮的 2％～ 5％。 土壤有機態(tài)氮一般占土壤全氮的 92％～ 98％。 有機氮：胡敏酸、富啡酸和胡敏素中的氮、固定態(tài)氨基酸 (即蛋白質(zhì) )、游離態(tài)氨基酸、氨基糖、生物堿、磷脂、胺和維生素等其他未確定的復(fù)合 體 (胺和木質(zhì)素反應(yīng)的產(chǎn)物 、 醌和氮化合物的聚合物 、 糖與胺的縮合產(chǎn)物等 )。 一、土壤氮循環(huán) 上午 12時 38分 20 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) (二 )陸地生態(tài)系統(tǒng)中的氮循環(huán) 陸地生態(tài)系統(tǒng)中的氮循環(huán)：氮以不同形態(tài)存在于大氣圈、巖石圈、生物圈和水圈，并在各圈層之間相互轉(zhuǎn)換。 陸地生態(tài)系統(tǒng)氮素循環(huán)由兩個重疊循環(huán)構(gòu)成： 一是大氣層的氣態(tài)氮循環(huán) ，氮的最大儲存庫是大氣，整個氮循環(huán)的通道多與大氣直接相連，幾乎所有的氣態(tài)氮對大多數(shù)高等植物無效，只有若干種微生物及少數(shù)與這些微生物共生的植物可以固定大氣中的氮素，使它轉(zhuǎn)化成為生物圈中的有效氮； 另一個是土壤氮的內(nèi)循環(huán) ， 即在土壤植物系統(tǒng)中,氮在生物體、微生物體、土壤有機質(zhì)和土壤礦物中的轉(zhuǎn)化和遷移，包括有機氮的礦化和無機氮的生物固定 (持 )作用、黏土對銨的固定和釋放作用、硝化和反硝化作用、腐殖質(zhì)形成和腐殖質(zhì)穩(wěn)定化作用。 上午 12時 38分 21 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 上午 12時 38分 22 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) (三 )土壤氮的內(nèi)循環(huán) 氮經(jīng)由礦化過程和生物固定過程從無機態(tài)變?yōu)橛袡C態(tài)，又從有機態(tài)變?yōu)闊o機態(tài)，是土壤氮的內(nèi)循環(huán)最主要的特征。 上午 12時 38分 23 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 二、大氣氮的沉降 大氣層發(fā)生的自然雷電現(xiàn)象，可使氮氧化成 NO2 及 NO 等氮氧化物。 散發(fā)在空氣中的氣態(tài)氮 (煙道排氣、含氮有機質(zhì)燃燒的廢氣、由銨化物揮發(fā)出來的氣體等 )，通過降水的溶解，最后隨雨水帶入土壤的過程，稱為 大氣氮的沉降。 全球由大氣降水進入土壤的氮，每年每公頃大約 2～ 22kg。 三、大氣氮的生物固定 固氮微生物可分為三大類：非共生 (自生 )、共生和聯(lián)合固氮菌。其中自生固氮菌類 分為 好氣性細菌 和 嫌氣性細菌 ，都需要有機質(zhì)作為能源； 共生固氮菌類 包括 根瘤菌 和一些 放線菌、藍藻 等，以和豆科共生為主，固氮能力比自生固氮菌大得多； 聯(lián)合固氮菌類 是指某些固氮微生物與植物根系有密切關(guān)系，有一定的專一性，均有較強的親和性，能進行 聯(lián)合固氮 。 上午 12時 38分 24 167。 10 土壤元素的生物地球化學(xué)循環(huán) 四、土壤有機氮的礦化 礦化過程主要分兩個階段： 第一階段，先把復(fù)雜的含氮化合物，如蛋白質(zhì)、核酸、氨基糖及其多聚體等，經(jīng)過微生物酶的系列作用，逐級分解而形成簡單的氨基化合物，稱為氨基化階段 (氨基化作用 ) ： 蛋白質(zhì) → RCHNH2COOH(或 RNH2)+C02+中間產(chǎn)物 +能量 第二階段，在微生物作用下，把各種
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