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碳循环与全球气候变化_碳循环与全球气候变化的重要联系

tamoadmin 2024-08-13
1.除了温室效应,碳循环对气候的影响还有什么?2.用于描绘大气二氧化碳含量的观测结果的曲线被称为3.什么正在深刻影响着人类生存和发展?4.如图是生态系统中碳循环

1.除了温室效应,碳循环对气候的影响还有什么?

2.用于描绘大气二氧化碳含量的观测结果的曲线被称为

3.什么正在深刻影响着人类生存和发展?

4.如图是生态系统中碳循环的示意图,请据图回答下列问题:?

碳循环与全球气候变化_碳循环与全球气候变化的重要联系

土壤呼吸的意义是探究地球碳循环和气候变化的重要手段之一。

一、土壤呼吸简介

土壤呼吸,是指土壤中的植物根系、食碎屑动物、真菌和细菌等进行新陈代谢活动.消耗有机物,产生二氧化碳的过程。土壤呼吸的严格意义是指未扰动土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用.包括三个生物学过程,即土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸,以及一个非生物学过程,即含碳矿物质的化学氧化作用。

土壤呼吸可分为自养呼吸和异养呼吸,前者指根呼吸和根际微生物呼吸,后者指土壤微生物和动物呼吸。自养型呼吸消耗的底物直接来源于植物光合作用产物向地下分配的部分,而异养型呼吸则利用土壤中的有机或无机碳。

土壤呼吸强度常用于衡量土壤微生物总活性,也被用于评价土壤肥力。森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要部分,其动态变化将对全球碳平衡产生深远的影响。

二、影响

主要由土壤微生物(异养呼吸)和根系(自养呼吸)产生.除植被冠层光合作用,土壤呼吸作用是陆地生态系统碳收支中最大的通量。

因此,精确预测陆地与大气之间碳交换需要深入理解影响土壤呼吸作用的主导因子,特别是对其主要组成部分土壤微生物和根系呼吸作用的影响机理。

土壤微生物和根系呼吸作用主要是土壤中生物代谢作用的结果,因此能够影响生物活动的生态因子都会导致其呼吸强度的变化,如气候因子、土壤因子、植被及地表覆被物等。

此外,人类活动引起的大气C0'浓度剧增及由此导致的增温效应,不仅是人类所面临的最严峻的全球环境问题,而且直接或间接地影响着土壤微生物和根系呼吸作用。同时,人类活动本身也会对土壤微生物和根系呼吸作用产生影响,如放牧、施肥、农药、重金属污染等。

大气CO2浓度升高的土壤呼吸效应与全球升温的土壤呼吸效应

一、大气CO2浓度升高的土壤呼吸效应

早期的土壤呼吸的测定基于表土层CO2的释放,开始于80多年前。随着科学研究的发展,土壤呼吸因为其全球的CO2总释放量已被认为是全球碳循环的最大通量之一,并已引起了科学界的高度重视。

由于其量之大,土壤呼吸数量上的一个小的改变可能对大气中CO2浓度的变化有相当大的影响。正因为如此,对于各国政策制定者来说,充分认识伴随着全球大气CO2浓度升高、土壤呼吸通量可能发生的一些变化至关重要。

二、全球升温的土壤呼吸效应

如果地球的升温归结于温室效应,预计全球土壤将会变得更温暖,特别是高纬度地区。除一些沙漠外,土壤呼吸随温度的升高而增强,这可以从集中于土壤变暖的研究中找到依据。温度每升高10℃,土壤呼吸的增加值,即Q10关系值大约为2.0。

对表层碎屑样品以及寒冷气候区的土壤研究表明,土壤呼吸有最大的响应值,根呼吸对温度的响应显著,Q10值高达4.6。国内学者根据文献综述了土壤呼吸的影响因素及全球尺度下温度的影响,分析了全球范围内湿润地区森林植被的土壤呼吸与纬度、年均温的关系。

得出了全球范围的Q10值为1.57。对海南岛尖峰岭热带森林土壤碳储量和CO2排放量的研究表明,土壤CO2的排放率与地表温度之间具有极显著的指数函数关系。温带森林的土壤呼吸与地下5cm土壤温度相关性也较好。

几乎所有全球气候变化的模型都预测土壤碳的损失是全球气候变暖的原因之一,而全球变暖将促进土壤碳素损失,尤以热带生态系统为敏感。

除了温室效应,碳循环对气候的影响还有什么?

(1)光合作用吸收CO2,呼吸作用放出CO2,生态系统中碳循环主要通过光合作用和呼吸作用进行.

(2)生态系统中碳的吸收量等于释放量时,该生态系统正处于稳定状态;而当碳的吸收量大于释放量时,处于生长期;当碳的吸收量小于释放量时,则处于衰退期.

(3)过度的人工碳排放使得碳的释放量大大超出碳的吸收量,从而破坏了生态系统的稳定性,大气中不能被吸收的大量CO2能引起温室效应,导致全球气候变化.

(4)光合作用的光反应阶段,光能的吸收发生在叶绿体的类囊体的薄膜上.光合作用的产物葡萄糖经酒精发酵可生成乙醇.

故答案为:

(1)光合 呼吸

(2)A 碳吸收量应该基本上等于碳释放量

(3)碳循环 CO2

(4)光反应 有机物

用于描绘大气二氧化碳含量的观测结果的曲线被称为

土壤碳循环,对全球变暖的影响。由人类活动引起的温室效应以及由此造成的气候变暖对森林生态系统的影响已引起人们的普遍关注.森林土壤碳循环作为全球碳循环的重要组成部分,是决定未来陆地生物圈表现为碳源/碳汇的关键环节,揭示这一作用对于准确理解全球变化背景下陆地生态系统碳循环过程具有重要的指导意义.本文主要通过论述影响土壤碳循环过程的5个方面(土壤呼吸、土壤微生物、土壤酶活性、凋落物输入与分解、土壤碳库),综述了近10a来全球气候变暖对土壤碳循环过程的影响.近年来,尽管已开展了大量有关土壤碳循环对气候变暖的响应及反馈机制的研究,并取得了一定的成果,但研究结果仍然存在很大的不确定性.整合各种密切关联的全球变化现象,完善研究方法和实验手段,加强根际微生态系统碳循环过程与机理研究将是下一步研究的方向和重点。

什么正在深刻影响着人类生存和发展?

用于描绘大气二氧化碳含量的观测结果的曲线被称为碳循环曲线。碳循环曲线通常用来展示大气中二氧化碳浓度的变化,这对于研究气候变化、生态系统和地球系统的健康至关重要。

用于描绘大气二氧化碳含量的观测结果的曲线被称为碳循环曲线,它记录了大气中二氧化碳浓度的变化历程。这条曲线对于科学家和政策制定者来说具有极其重要的意义,因为它是气候变化研究的基础,也是评估生态系统和地球系统健康状况的关键指标。

碳循环曲线反映了人类活动对地球环境的影响。随着工业革命的来临,化石燃料的大量燃烧导致大气中二氧化碳浓度急剧上升。这一现象在碳循环曲线上表现为一个明显的上升趋势。科学家们通过观测和分析这一趋势,得出了人类活动是全球气候变化主要驱动力的结论。

此外,碳循环曲线还揭示了自然界对大气中二氧化碳浓度的调节作用。在没有人类干预的情况下,大气中的二氧化碳会通过植物的光合作用被吸收,并通过生物的呼吸作用和有机物的分解返回到大气中。这个过程构成了一个自然的碳循环。然而,随着人类活动的加剧,这个自然的碳循环受到了严重干扰,导致大气中二氧化碳浓度持续升高。

碳循环曲线对于研究生态系统和地球系统的健康也具有重要意义。大气中二氧化碳浓度的变化会对生态系统的结构和功能产生深远影响。例如,二氧化碳浓度的升高可能导致植物生长加速,从而改变生态系统的物种组成和生物多样性。此外,二氧化碳浓度的变化还会影响海洋的酸碱平衡,对海洋生态系统造成威胁。

为了应对气候变化和保护地球系统的健康

我们需要密切关注碳循环曲线的变化,并取相应的措施来减少大气中的二氧化碳浓度。这包括提高能源效率、发展可再生能源、推广低碳交通和生活方式等。通过这些努力,我们可以减缓碳循环曲线上升的趋势,为地球和人类的未来创造一个更可持续的环境。

总之,碳循环曲线作为描绘大气二氧化碳含量观测结果的重要工具,为我们提供了关于气候变化和生态系统健康的关键信息。通过关注和研究这一曲线,我们可以更好地理解人类活动对地球环境的影响,并取有效的应对措施来保护我们共同的家园。

如图是生态系统中碳循环的示意图,请据图回答下列问题:?

全球气候变化正深刻影响着人类生存和发展。

气候变化问题是涉及到科学、环境、经济、政治和外交等多学科领域交叉的综合性重大战略问题,归根结蒂是排放权、发展权、主导权问题。本文系统回顾了全球应对气候变化的历程,指出其起起伏伏,波动中前行的特点。

肯定了《巴黎协定》传递出的全球推动实现绿色低碳、气候适应型和可持续发展的强有力信号,标志着全球气候治理进入了新的发展阶段。

危害:

自然界本身排放着各种温室气体,也在吸收或分解它们。在地球的长期演化过程中,大气中温室气体的变化是很缓慢的,处于一种循环过程。碳循环就是一个非常重要的化学元素的自然循环过程,大气和陆生植被,大气和海洋表层植物及浮游生物每年都发生大量的碳交换。

从天然森林来看,二氧化碳的吸收和排放基本是平衡的。人类活动极大地改变了土地利用形态,特别是工业革命后,大量森林植被迅速砍伐一空,化石燃料使用量也以惊人的速度增长,人为的温室气体排放量相应不断增加。

解题思路:生态系统中碳循环:

①碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的.

②碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的.

③碳在生物群落中,以含碳有机物形式存在.

④大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落.

⑤生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中.

(1)大气中的二氧化碳通过光合作用进入生物群落,所以图中缺少了从大气二氧化碳库到绿色植物的箭头.

(2)图中在A过程中起作用的生态系统的功能成分是分解者,通过分解有机物释放出二氧化碳.

(3)由于生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,所以生态系统能够维持相对稳定.由于化石燃料的燃烧,破坏了生态系统的碳循环,导致了全球气候变化这一全球性生态环境问题,对生物圈的稳定性产生不利影响.

(4)生态系统中的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S 等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,有从生物群落到无机环境的循环过程,因而具有全球性和物质被生物群落反复利用的特点.

故答案为:(1)从大气二氧化碳库到绿色植物

(2)分解者

(3)自我调节能力 D

(4)全球性 物质被生物群落反复利用

,7,如图是生态系统中碳循环的示意图,请据图回答下列问题:

(1)上图中缺少的一个重要箭头是______(从何处到何处).

(2)图中在A过程中起作用的生态系统的功能成分是______.

(3)生态系统能够维持相对稳定,在于生态系统具有______.目前,图中的______过程,破坏了生态系统的碳循环,导致了全球气候变化这一全球性生态环境问题,对生物圈的稳定性产生不利影响.

(4)生态系统中物质循环的特点是:______和______.