地球生物化学

一、土壤碳的稳定机制？如何理解土壤的固碳潜力？

1.土壤碳的稳定性与植物生长速率及碳氮比关系--在高碳氮比和低养分有利于共生生物生长和土壤固碳

1)化学稳定机制－腐殖质的形成,腐殖质是土壤有机质的主要组分, 约占60％以上，

是最稳定土壤有机质组分和土壤肥力的重要指标。它对土壤肥力的影响主要表现在

两个方面：营养元素的贮存库；改变土壤的物理和化学性状, 增强植物抗逆性。是

土壤碳的最重要的稳定形式之一

2)物理保护机制—土壤结构形成

颗粒有机质

砂粒>50μm

粉砂粒20－50μm

粉粒2－20μm

粗粘粒0.2-2μm

细粘粒<0.2μm

惰性组

2.根据这些你写一下就是固碳潜力吧。

1)全球与生态系统的碳循环

2)农业生态系统的碳素循环。农田生态系统主要是土壤碳库，合适的管理措施,能够

增加农业土壤碳库

3)土壤－植物系统中的碳循环与转化土壤。土壤是陆地生态系统中最重要的碳汇，土

壤是大气-陆地-水生生态系统中的C素循环的重要环节。气候变化、CO2浓度提高、

N沉降、臭氧层变化和土地利用改变对植物初级生产系统、土壤生物活性及其产生

的温室气体反馈作用

4)固碳量与植物生长速率、土壤异养生物种群、土壤矿物组成关系密切。快速生长的

植物碳素周转速率快，但土壤固碳量较少。土壤矿物和蚯蚓的存在有利于土壤固碳

5)碳转化与温室气体的排放

6)腐殖化过程与土壤有机碳库的稳定性

7)微生物代谢物及其活性

二、人类活动对生物地球化学过程的干扰体现在哪些方面？

1)养分元素矿产的开发与能源利用

2)物质投入―养分、水分、能量

3)对生态系统和生态过程的干扰土地利用变化、污染物排放

4)对物质和能量流动方向的干扰城市化、农牧业的集约化生产、水循环

5)人为干扰下物质在大气圈、水圈、土壤圈和岩石圈生物地球化学循环

人类活动引起的全球气候变化，改变了地球系统过程循环三大基本过程中的两个：水循环与生物地球化学循环

生物地球化学循环(Biogeochemistry Cycles), 从定性和定量两个方面，理解物质在自然和人类环境系统中的循环、迁移和转化规律

生物地球化学是研究影响自然环境(水圈、大气圈、土壤圈、生物圈和岩石圈)中化学组分变化的化学、物理、地质和生物学过程及其相互关系的一个交叉学科，即研究生命活动对化学元素迁移和分布的影响，以及化学元素与生物之间的相互作用。

重点研究碳、氮、硫、磷等生源要素的循环，即由于生命活动引起它们在环境中的迁移、转化、富集、分散，以及由此产生的生态效应。

环境生物地球化学重点研究重金属和有机污染物的生物地球化学循环，以及污染物和碳、氮、

硫、磷等元素循环的污染效应等。

三、从生物地球化学的角度，分析为何人们十分关注农田系统中的氮循环？

1)大量的氮素投入减少了生物固氮量

2)农田氮素损失是环境中氮素的主要来源

3)全球氨排放量与农业生态系统的排放关系密切

4)流域中农田所占比例与平均每年向河流的氮输送量

5)土地利用方式对河流氮含量的影响

6)欧洲减少氮肥施用量后河流中氮素含量下降

7)对地下水中的硝酸盐含量，管理措施对硝酸盐淋洗的影响，耕作和土壤质地对硝酸

盐淋洗的影响

8)动物生产体系的碳、氮素的流向

9)堆肥过程中有机废弃物氮素的损失(氨挥发、反硝化、淋洗

10)农业生态系统的氮素循环及对其他生态系统的影响--温室气体排放。大气中的无机

氮臭氧分解

11)农业生产活动对水环境的影响--灌溉对地下水硝酸盐含量的影响

四、