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海洋生物是相对较短(2天)相比,P的16-year-residence时间在陆地生物群。这种差异代表一个根本区别在两个水库生物的类型。而海洋生物的单细胞,是由短暂的浮游植物和微生物,陆地生物是由森林。
P在深海的停留时间是1400年,主要依赖速率P被运送到表层海水上涌。海洋系统还展示了全球储层模型的一个重要特征。住宅乘以P的海洋生物,海洋表面,和深海2 - 7天,2.6年,和1400年,分别。这些相对较短的时间表明,P是回收迅速在整个海洋。然而,由于这个自行车几乎只在海洋水库和水库外,P在整个海洋系统的停留时间相对较长,24日180年。这个值是16 000 - 38年的000年估计Ruttenberg(1993) 000年但少于80年早些时候估计Froelich et al。(1982)。增加输入和埋葬率估计占估计停留时间的降低。基于这些值,平均P原子是骑车大约17次深水和地表水沉积物被移除之前。同时,每次P原子达到地表水,海洋生物之间的循环,溶解无机池14-52次被运送到了深水。因此,平均P原子纳入海洋生物群共有238 - 884倍在其在海洋。
14.3.3扰动
的一个主要目标在建立一个全球的理解P自行车是评估改变P分布状况的影响。也许最明显的,可见的P周期机制可能是通过人为改变输入。这包括P的形式应用于土壤化肥以及P中使用洗涤剂和各种印度河试验应用。P量添加到环境以这种方式可能估计量的P每年开采。我们很高兴看到或读到大P投入一些的不利影响淡水系统。这种添加P在全球循环的影响不太明显。
Lerman et al。(1975)认为几个案件中,人类的活动扰乱自然循环。如果我们假设所有的开采P供应的土地作为肥料,所有P是纳入土地生物群,陆地生物群的质量将增加20%。这个数量很小,相对于P存储在储层。由于P纳入土地生物群首先分解,必须回到土地储层在运输前进一步,本质上没有改变其他水库。因此,尽管这样的输入将会显著改变freshwater-terrestrial本地生态系统P释放集中的地方,全球周期基本上不受影响。
更大的扰动结果如果一个假定的速率P是开采每十年翻一番,溶解river-borne通量海洋开采率的比例增加。时Lerman等的计算,已知储量暗示可开采的P将耗尽60年来在这些条件下。从那时起,额外的存款已确定。不过,这个计算仍然有效地演示了P的敏感性储层变化的大小。的最后60年期间,P中包含海洋表面增加了38%,P在海洋生物群是30%大于礼物(假设没有其他生物产量限制因素)。其他水库不会显著改变。60年后,增加P输入将停止和大约150年之后,系统将恢复到现在的水平。附加扰动的影响的讨论P周期由于增加土地风化率和减少陆地生产力进行Mackenzie et al。(1993)。
也有自然波动发生在这个周期在时间尺度从数千年(glacial-interglacial)数百万年(Follmi, 1996)。总体而言,全球P埋率估计相差一个数量级或少在过去的1.6亿年。最大值在P埋葬估计Callovian-Oxfordian边界(约。157最高产量研究前),Valanginian-Hauter-ivian边界(约。135最高产量研究前),阿尔必阶后期(约。98最高产量研究前),坎帕阶(约。82最高产量研究前)和古新世(约。60最高产量研究前)。总P埋葬利率的变化似乎是与葬礼的变化生物P .这些变化表明,已经有相对的大陆风化速率变化,比例溶解的动员P,和整体沉积物积累。
因为P是一个重要的元素在生物系统中,P周期可能会影响其他生物地球化学循环和过程。一个例子是深海的P含量之间的潜在联系水和大气的二氧化碳。大气二氧化碳水平目前正在迅速增加的燃烧bet雷竞技 和森林砍伐。因为二氧化碳的效率影响大气中吸收太阳辐射,因此,地球表面的温度,有十分关注如何增加会影响全球气候。raybet雷竞技最新然而,分析气体口袋被困在冰核来自格陵兰岛和南极洲表明有自然波动在大气二氧化碳的浓度在上次冰河时代,大气二氧化碳80 ppmv不到现代工业化前的值(Neftel et al ., 1982)。因此,预测大气中二氧化碳的累积的后果,一个人必须理解自然变化。布勒克(1982)表明,一个大气co2机制可能是改变是改变P04 ~浓度的深水海洋。他的论点如下。
目前平均P04海洋深层水的浓度是2.2 / imol /公斤。当一个包裹运送到了深水透光区,这是完全incor porat在植物。注意,这个假设净初级生产力不受限于其他微量元素的可用性。在短期的实验室研究中,这种假设显然是不正确的,因为它已经证明了固定N的可用性或铁也可以限制生产。因为某些生物体能够解决N从大型N2气体池而没有替代来源或代替警察丁~,很可能在较长的时间尺度,P04 ~限制生产率。因为海洋生物的整体化学成分是相对恒定的,完整的利用涌P04 ~也决定了大量的溶解无机碳和碱度,从地表水和运输中移除向下沉没粒子。反过来,这改变了溶液化学和表面水和二氧化碳的分压,从长远来看,大气中二氧化碳的分压。如果警察丁水进入透光区浓度变化,由此产生的二氧化碳分压也会受到影响。事实上,布勒克(1982)推测,如果在深水P04浓度在上次冰河时代平均为3.2 / / mol /公斤,由此产生的大气二氧化碳将80 ppmv不到现代工业化前的值。
最近,它也被认为葬礼的海洋沉积物中有机碳和磷具有负相关性(Ingall和杨克,1994,1997;Van Cappellen和Ingall, 1994)。这提供了一种机制来稳定大气中的氧气通过地质时间提供一个控制有机之间的反馈机制碳埋藏和氧光合生产(Van Cappellen Ingall, 1996;科尔曼和荷兰,在出版社)。理解这样的潜在联系的基础了解地球系统和预测他们在未来可能会改变。因此,自然变化之间的转移率P水库可能有深远的影响地球化学循环和气候。raybet雷竞技最新说明这样的循环之间的相互作用是目前许多激动人心的研究项目的重点。
问题
赔率由于人为输入,一个湖泊的平均pH值从6.5下降到6.0。化学成分和假设没有显著变化离子强度湖的水域和总溶解无机磷浓度1喝酒,什么因素会免费警察丁”改变?
比分为一个农民在帝王谷已经灌溉和施肥领域多年。因为一般热条件,灌溉用水的蒸发到空气中,增加土壤和地下水的含盐量。假设盐的成分是大致相似的海水,这盐累积影响的可用性如何P的植物吗?农民需要增加化肥的使用量?
14因为原始污水系统和化肥的使用,一个小社区的居民增加了大量的P到附近的一个湖。认识到这将刺激生物生产,可能导致缺氧的深水湖是分层时,社区决定安装泵系统不断交换与地表水的深水。这将做什么来湖边的生产力?这将防止深水缺氧吗?
替补球员在最近几年,世界上的许多森林被砍伐,取而代之的是短暂的作物。有什么影响,如果有的话,可能这对:(1)P存储在陆地生物群水库;(2)汇率之间的P土地生物群和水库;(3)汇率土地储层和表面之间的海洋?
第4布勒克(1982)提出的,glacial-interglacial pC02差异可以解释如果海洋冰川溶解P包含1.5倍。如果交换通量non-oceanic水库保持不变,这将是海洋中P的停留时间在上次冰河时代?如何比较glacial-interglacial时间尺度和交换通量是什么建议呢?
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