植物和碳循环

碳是生活的共同货币。主要的生物分子都是由一个框架的碳,所以生物需要这个元素尤其是大量如果他们成长和维护组织。含碳分子也作为细胞的能量存储工作;分子内的债券被打破和能量释放。这两个目的构建身体和推动them-organisms总是抓住碳,或在植物的情况下,直接从大气中通过光合作用。虽然许多其他重要的元素,如钙和硫转移,碳通常需要最大的数量和最迫切的。

碳原子从一个分子转移到另一个穿梭在有机体的细胞和组织,以及从一个有机体到另一个(捕食、寄生、食草性衰变和所有其他生物相互作用的方式),直到他们最终“氧化”——效果,烧死给二氧化碳进入大气中。每一个二氧化碳分子可能后来被植物光合作用,也许在一个完全diiferent世界的一部分,因为分子由风可以在几天旅行几百英里。已经被一种植物,碳原子可以再次击落一个食物链。它可能会在土壤中,也许只有几十年之后公布的衰变。或二氧化碳分子可能漂流在海洋,溶于水,在那里呆数千年才最终出来游荡。它甚至可能最终在海底沉积物,被埋葬,折叠到地球,只有几百万年以后发布的时候吐的火山。全球生物之间穿梭于碳原子的过程,大气,海洋,岩石和土壤一起被称为“碳循环”(图7.1)。这些不同的隔间之间碳一直rccyclcd甩掉地球上的生命的开始,数十亿年前。当然,在我们每一个人,一旦有碳原子形成的恐龙的DNA的一部分。

很多人新生态假设碳循环是一个仁慈的设置。与生物体所有帮助彼此在一个相互关联的和舒适的网络。

25甲烷二氧化碳吗? 3

一氧化Curbon 0 2

大气

l > ciorcsiatioa我1 - 2

Phoios > nihcsis呼吸120 60

空气海交换

光合作用我> exbornc材料

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海洋生物区3

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海洋

37.900溶解无机碳

溶解有机碳1000

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生物圈

Phoios > nihcsis呼吸120 60

Hiarnavs 560

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Lillcr 60 Hurauv 1500 165年钟声

ETt ^ r大陆地壳

煤炭、石油5000 - 10.000

石灰岩和大理石2000万

在500万年的岩石有机碳

沉积

图7.1。碳循环的一些基本组件。来自:瓦。(注:箭头表示通量,在每年数十亿吨。而没有箭头人物是水库,在数十亿吨。)

当然,这是相互关联的,所有形式的生命取决于它但不舒适。毕竟,没有一个思维正常的生物想要直接吃。碳循环主要是产品的一个狗咬狗的世界(或者至少carnivore-eat-herbivore世界),与生物体表现出纯粹的自私哪里有一个谋生的机会。大部分的碳会沿着食物链转移是一个有机体或其他不幸的结果,而不愿意给。

以及提供一切生活世界的制造业基地,植物擅长碳存储。超过99%的碳在地球上的生物是植物,其中大部分是在树上。还大的“死亡”的碳储存在土壤中,大多数是直接来自分解吃植物组织如落叶和木头。在某些方面,它是一个谜,为什么那么多生活绿色植物能堆积成当饥饿食草昆虫几乎无处不在。这可能是大多数植物组织太毒了。太穷营养或太吃难以消化的价值。世界的很多地方看起来郁郁葱葱,但这并不意味着它是可以食用的。

因为它不是吃,大多数植物在陆地生态系统最终倒在地上和腐烂。许多早期的工作这是由真菌和细菌可以在艰难的工作缓慢而无情地低营养的枯叶和木材的材料。最终,剩下是黑暗,软材料组成的最不起化学反应的分子:一般来说,主要是六元酚环碳原子,每个戒指与周围的人。农民和园丁们称之为“腐殖质”,它是地球上有机碳的主要商店之一。腐殖质的含量和其他有机物质,建立土壤取决于各种因素:在一定程度上,是多么活跃上面植被大量枯叶,树枝等。在气候潮湿的森林,更多的碳可能建立,因为raybet雷竞技最新生物体分解几乎不能跟上供应。地面湿,氧气供应不足和无氧微生物几乎无法打破的,不起化学反应的植物的细胞壁。只是部分,死去的植物残渣堆积泥炭,有时大厚度。西伯利亚和加拿大弧覆盖在泥炭堆积小湖泊舀出冰川,地势低洼的河流冲积平原,或在顶部永冻层水不能流尽,所以地面在夏天解冻时总是湿漉漉的。其他大面积泥炭形成的低地森林泛滥平原河流在中部非洲和东南亚。世界的泥炭含有大约5000亿吨的碳,堪比碳在大气中二氧化碳的量。尽管大部分,泥炭的间冰期,如目前通常只存活几千年前气候变化再次干燥条件足以让它腐烂,或太冷植物生长和生产的原材料泥炭。raybet雷竞技最新在干燥、寒冷的冰川阶段(如结束11.000年前)看来,世界通常更少的泥炭,和几乎所有的当今世界巨大的泥炭存款已经建立了温暖的爆发以来,所间冰期。有时泥炭可以生存更长的时间,如果它是由其他沉积物掩埋之前衰变。泥炭中放下沉没河流三角洲许多几百万年前已经埋葬,压缩和加热形成煤炭、主要之一bet雷竞技 水库,我们现在燃烧前的气氛与co2(见下文)。

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