地球系统的碳循环文字资料

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，CaCO3、MgCO3、CO2，、CH4、(CH2O)n(有机碳)等形式相互转换和运移的过程。

碳循环的重要性:

1、植物的光合作用驱动的碳循环不但为人类提供最基本的食物，而且是煤、石油、天然气和森林形成的前提，为人类提供在时空上可以调节的基本能源。

2、受到全球碳循环调节的大气二氧化碳、甲烷等气体，由于可以吸收由地表放射回来的长波辐射，从而使地球表面温度升高，因此，碳循环通过调节大气温室气体浓度而调节地球表面温度，使其适合生命的发展。

碳在圈层间的循环和效应：

1、大气碳库是联系海洋和陆地生态系统的纽带和桥梁，对于大气中的碳来说，岩石圈和人类活动圈是其净源，水圈和生物圈可能是源也可能是汇。

2、海洋具有储存和吸收大气二氧化碳的能力，影响着大气二氧化碳的收支平衡，有可能成为人类活动产生的二氧化碳的最主要的汇。大气二氧化碳不断的与海洋表层进行碳交换，浅层海水吸收二氧化碳并通过生物化学过程向深部转移；海洋是碳酸盐沉积的主要场所，由陆地水文系统输送到海洋的碳酸盐成分，主要在温热带海底沉积；海洋中的浮游生物通过光合作用吸收碳并且向深海和海底沉积物输送。

3、陆地生态系统是一个土壤-植被-大气相互作用的复杂系统，是全球碳循环中受人类影响最大的部分，全球碳循环中最大的不确定性主要是来自陆地生态系统。

4、地球内部的二氧化碳通过地热区、活动断裂带或火山活动不断的释放出来，直接进入大气圈或存储在沉积地层中形成二氧化碳气田；在岩溶作用中，一方面由于碳酸盐的溶解通过水从大气吸收二氧化碳，另一方面由于钙化的沉积则向大气圈释放二氧化碳。

影响碳循环的因素

一、碳循环的载体

1、生物因素

（1）动物因素

动物是排放二氧化碳的主体，当然C是组成一切生命的最基本的元素，所以地球上的碳循环无处不在，动物主要是以消费者的形式出现的，他们不但呼吸排放CO2,而且它先是使碳循环在其机体里合成葡萄糖，然后转化成身体的各个组织或排除体外的排泄物，等到他们死亡，尸体又被其他微生物分解，因此完成了碳循环中的使碳从有机界过渡到无机界（2)植物因素

植物一方面通过呼吸作用排除二氧化碳，一方面通过光合作用吸收二氧化碳，合成含碳有机物，是大自然天然吸收二氧化碳的工具，而且使他转化成生物赖以生存的能源物质

(3)微生物因素

微生物通过分解动植物尸体，把有机碳转化为无机的二氧化碳，排放到大气中

影响碳循环的主要因素包括了生物和非生物，几个方面环环相扣，缺一不可，动物作为消费者是二氧化碳的主要产生者，而植物又是转化二氧化碳的主体，微生物作为分解者去分解动植物的有机体，所以世界上才不会有堆积如山的尸体，使有机碳变成了无机碳，是碳循环过程中又以重要的因素，如果没有生产者，那么地球上的动物和有些微生物赖以生存的氧气会越来越少，二氧化碳越来越多，使全球气候变暖，改变地球环境

2、非生物因素

主要包括一些煤和气体燃烧所释放的二氧化碳排放到大气中，还有工业的排放，汽车尾气的排放等

非生物影响空气中二氧化碳的含量，如果过度的燃烧废品，排放二氧化碳，那么超出了自然界的自我调节能力，那么也会严重的影响碳循环过程

二、影响循环的其他因素

大气环流对二氧化碳的世界范围的输送和全球气候的变化也对碳循环有深切的影响

1、大气环流将空气中的二氧化碳带到世界的其他地方，带来了全球的二氧化碳的流动循环，碳循环不再是局限于某个地方的，是全球共同的

2、当然全球的气候变化，比如全球冰期和间冰期还有暖湿期的转换，会影响地球上的动植物的种类和分布，对碳循环也有很大的影响

碳循环过程

碳的地球化学循环：碳的地球化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈、土壤圈、岩石圈和水圈（海洋、湖泊、河流）之间的迁移

碳的生物循环：在碳的生物循环中,大气中的二氧化碳被植物吸收后,通过光合作用转变成有机物质，然后通过生物呼吸作用和细菌分解作用又从有机物质转换为二氧化碳而进入大气。碳的生物循环包括了碳在动、植物及环境之间的迁移转化。

1、人类和大气和岩石圈

2、植物和大气

3、动物和大气

4、陆地和海洋

5、水域生物和大6碳质岩石和海洋7、岩石和大气8、土壤和岩石9、植物和土壤10、土壤微生物与大气11、湿地土壤12、人类和土壤13、人类和海洋

1、由陆地水文系统输送到海洋的碳酸盐成分，主要在温热带海底沉积

2、海洋环流和二氧化碳在海水中的溶解模型已证明，每年来自矿物燃料的二氧化碳的大约40％，即约2×10”g碳被海洋吸收进入到海洋中。海洋从大气中吸收的二氧化碳(107×10 gC)，稍大于从海洋返回大气中的二氧化碳(105×10gC) ，因此海洋被认为是二氧化碳的最大的汇。

3、在海陆变迁的过程中，必然导致碳的储存形式发生变化。

珊瑚礁（coral reef）是指造礁石珊瑚群体死后其遗骸构成的岩体。珊瑚礁的主体是由珊瑚虫组成的。珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳，然后分泌出石灰石，变为自己生存的外壳。每一个单体的珊瑚虫只有米粒那样大小，它们一群一群地聚居在一起，一代代地新陈代谢，生长繁衍，同时不断分泌出石灰石，并粘合在一起。这些石灰石经过以后的压实、石化，形成岛屿和礁石，也就是所谓的珊瑚礁。

珊瑚礁是海洋中生产力水平最高的生态系统之一，其碳循环受到有机碳代谢(光合作用／呼吸作用)和无机碳代谢(钙化／溶解)两大代谢过程的共同作用，过程十分复杂。珊瑚礁植物的光合作用保证了有机碳的有效补充，动物摄食及微生物降解等生物过程驱动了珊瑚礁区有机碳高效循环，只有不超过7％的有机碳进人沉积物，而向大洋区水平输出的有机碳通量变化幅度较大，主要受到水动力条件的影响。珊瑚礁区碳酸盐沉积(无机碳代谢)是全球碳酸盐库的重要组成部分，年累积量达到全球CaCO3年累积量的23％一26％，是影响大气CO2浓度的重要组成。

陆地碳库的贮量

1、岩石圈是地球上最大的碳库，但其与生物圈、水圈和大气圈之间的碳循环量很小，而