土壤碳循环vs全球碳循环.pptx
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1、CATALOGUE1234全球碳循环总结土壤碳循环土壤碳循环的地位与作用第1页/共19页全球碳循环第2页/共19页1、全球碳循环定义 地球系统的碳循环,是指碳在岩石圈、水圈、气圈和生物圈之间,以CO32+(以CaCO3、MgCO3为主)、HCO3-、CO2、CH4、(CH2O)n(有机碳)等形式相互转换和运移的过程。虽然碳的克拉克值只占地壳重量很低的百分比,它排在第8位以后,为总重量仅1.28%的84种元素之一,但它在地球生命物质的平均含量中却排名第2(重量比占18%,仅次于氧的70%)。而在各种生物组织的平均重量中则占50%。因此,碳循环对于人类生存发展和环境具有最基本的意义。第3页/共19
2、页2、全球碳循环示意图第4页/共19页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气中。第5页/共19页3、全球碳循环的源和汇 主要源主要源:C:化石燃料燃烧释放到大气中的CO2 D:土地利用(包括森林砍伐、森林退化、开荒等)释放到大气中CO2;R:陆地植物的自养呼吸;S:陆地生态系统植物的异养呼吸(包括微生 物、真菌类和动物);O:海洋释放到大气中的CO2;主要汇主要汇:P:陆地生态系统通过光合作用固定的CO2;I:海洋吸收大气中CO2;B:沉积在陆地和海洋中的有机和无机碳。第6页/共19页土壤碳
3、循环第7页/共19页土壤碳循环模式最简单的陆地土壤碳循环模式:植物枯死后凋落于土壤表面,形成凋落物层,然后经腐殖质化作用,形成土壤有机碳,土壤有机碳经微生物分解产生二氧化碳,重新释放到大气中。在干或湿环境下沉积的各种地上及地下掉落物参与碳循环的三个途径A直接成矿B根系的腐殖质过腐殖化作用成矿C厌氧环境中释放出CH4,排至大气,植物呼吸释放CO2,淋溶其实作用固定在土壤中第8页/共19页土壤碳库 土壤是陆地生态系统最大的碳库,其碳储量相当于大气碳库和植物碳库的2-3倍。有机碳库 土壤碳库的增加或减少取决于土壤有机碳的输入和输出速率。无机碳库土壤有机库分解释放CO2进入土壤溶液转化为无机碳。土壤无
4、机碳库通过影响土壤团聚体的状况,微生物活性,土壤ph,有机质的分解速率,今儿影响土壤有机碳库。第9页/共19页第10页/共19页土壤碳的储存与输出储存:A.植物及其根系的凋落,通过同化作植物及其根系的凋落,通过同化作用使碳储存在土壤有机碳中;用使碳储存在土壤有机碳中;B.土壤吸收大气中的土壤吸收大气中的CO2,主要有两,主要有两种形式:种形式:1、土壤地球化学系统对CO2的吸收:高pH值、富钙化地球化学环境下,SOCCO2HCO3;干旱、半干旱地区碱性、富钙化地球化学环境下,SOCCO2HCO3CaCO3;2、土壤有机碳积累,即土壤碳饱和容量的实现。输出:A.有机物和土壤微生物在短时间通过分解
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