環(huán)境生態(tài)學(xué)第七講ppt課件-資料下載頁
2025-05-12 03:13本頁面
【正文】 固定的影響如何？ (三 )氮循環(huán) ?N是蛋白質(zhì)的基本成分，是一切生命結(jié)構(gòu)的原料。 ?N的主要庫存是大氣 ， 以 N2的單質(zhì)形式存在 。 ?在大氣中占 78％ ， 總貯量約 48?106億噸 ， 但不可被植物直接利用 ， 必須通過 固 N作用 ， 才能進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng) ， 參與循環(huán) 。 (三 )氮循環(huán) (1) 固氮作用 —— 三條途徑 生物固 N（ 最重要途徑 ） ， 為 100200kg/(hm2a) 固 N生物：固氮菌 ， 根瘤菌 ， 藍(lán)綠藻等 農(nóng)業(yè)上利用根瘤菌較多 ， 占全部生物固 N的 40％ 左右 ， 因此農(nóng)田中靠包括豆科作物在內(nèi)的作物輪作來維持土壤的持續(xù)肥力是非常重要的 ， 稻田的藍(lán)綠藻對增產(chǎn)亦有明顯的作用 。 閃電 、 宇宙射線 、 火山爆發(fā)活動等的高能固氮 ， 形成氨或硝酸鹽 ， 隨降雨到達(dá)地面 ， 為 (hm2a)。 工業(yè)固 N（ 化肥的制造 ） ， Haber—Bosch法 （ 19081910） 合成氨的方法 ，目前全世界已達(dá) 1 108噸 。 (三 )氮循環(huán) (2)氨化作用 —— 由氨化細(xì)菌和真菌的作用將有機(jī)氮（氨基酸和核酸）分解成為氨與氨化合物。 (3)硝化作用 —— 氨化合物被亞硝酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。 (4)反硝化作用 —— 反硝化細(xì)菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成大氣氮，回到大氣庫中。 The nitrogen cycle. Numbers represent fluxes as 1012 g N per year (data from Schlesinger 1991) 氮循環(huán) 在生態(tài)系統(tǒng)中，一方面通過各種固氮作用使氮素進(jìn)入物質(zhì)循環(huán)，而通過反硝化作用、淋溶沉積等作用使氮素不斷重返大氣，從而使氮的循環(huán)處于一種平衡狀態(tài)。 1012gN/a ? 燃燒 ? 施肥與土地利用 ? 溫室效應(yīng)（ N2O） ? 水體富營養(yǎng)化 ? 臭氧層破壞 ? 硝酸鹽中毒 中國化肥施用量(萬噸)0100020223000400050001940 1960 1980 2022 2020硝酸鹽中毒 破壞臭 O3層 ? 反硝化作用產(chǎn)生的 N2O進(jìn)入大氣后會破壞臭 O3層 ? N2O＋ O3→2NO ＋ O2 ? NO＋ O3→NO 2＋ O2 ? 若臭 O3層玻壞 5％，進(jìn)入地球的紫外線會增加 10％，結(jié)果會使皮膚癌的發(fā)病率大為提高。 ? 2022年，臭 O3層密度減少 2％，在南極、北極均發(fā)現(xiàn)臭 O3層空洞。 (三 )氮循環(huán) 水體富養(yǎng)化 (Eutrophication of water body) 原因 ：氮和磷污染 表現(xiàn) ：藻類大量繁殖 危害 ：惡化水的感官性狀 降低水的溶解氧含量； 破壞水生生態(tài) ； 產(chǎn)生藻毒素 (肝損傷、神經(jīng)毒性等 ) (四 )磷循環(huán) ? P是生物不可缺少的重要元素，生物代謝過程都需要P的參與， P是核酸、細(xì)胞膜和骨骼的主要成分。 ? 典型的沉積循環(huán)，以不活躍的 地殼 作為主要貯存庫，是一種不完的循環(huán)，其時間尺度以地質(zhì)時間計(jì)，因而從人類的觀點(diǎn)看，進(jìn)入了沉積循環(huán)的磷就作為是損失掉了，因?yàn)檫@部分磷在短期內(nèi)對生物無效。 ? 從循環(huán)的過程看，在循環(huán)過程中 P總是有損失的，為增加 P循環(huán)的封閉性，必須盡量減少陸生生態(tài)系統(tǒng)的損失。如讓 P經(jīng)常貯存在有機(jī)體中則不易流失，貯存在土壤中卻極易因土壤侵蝕流失掉。 如圖所示 + Phosphorus cycle The phosphorus cycle. Numbers are 1012 g P or fluxes as 1012 g P per year (data from Schlesinger 1991) 1. 磷礦開采與消耗 2. 磷肥的施用與流失 3. 生活廢水、工業(yè)污水排放導(dǎo)致富營養(yǎng)化、赤潮（紅潮） Cultural eutrophication 3. Algae die, increased detritus 4. Increased deposition 5. Decreased Oxygen 6. Anaerobic conditions kill fish, other animals 1. Increased N and P availability 2. Increased algal blooms, nutrient pulse used up
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