地球化学讲义.ppt

生态系统中的物质和能量的循环过程 氮循环：氧化和还原途径众多 大气是最大的氮库： 79% N2 岩石和沉积中很少 海洋中缺乏 人类活动包括：合成氨和化肥施用 生物学传输机制 最主要的N2还原为氨态氮的途径：固氮菌固氮 氨态氮被生物转化为有机氮：同化 氨态氮氧化成硝态氮：硝化 有机氮分解为氨态氮：氨化 硝态氮还原为气态氮：反硝化 磷循环传输机制 最大储库： 海洋沉积和陆地土壤 主要传输机制： 大陆抬升 岩石风化 水中溶解 生物同化溶解磷酸盐 生物间传输 传输 沉降 侵蚀 人类开发和农业施用 硫的生物地球化学循环 主要储库为岩石圈和沉积物 人类活动影响剧烈 通过陆气交换对环境施加影响 生物循环过程复杂 厌氧自养菌生长 化能自养菌生长（能源多样） 深海化能自养（利用H2S） Northwest China：Natural coverage of ForestKABA HE(48N,86E): 20%-25% Net Ecosystem Carbon Sink Temperate East Asia Regional Center 全球碳循环 Global Carbon Cycle: 《Global Change》Chapter 4 延晓冬 Yan Xiaodong 中国科学院大气物理研究所 东亚-气候环境重点实验室 2006年4月 Thanks! Temperate East Asia Regional Center 全球碳循环 Global Carbon Cycle: 《Global Change》Chapter 4 延晓冬 Yan Xiaodong 中国科学院大气物理研究所 东亚-气候环境重点实验室 2006年4月 Missing carbon sink:问题的提出 Atmospheric increase = Emissions of Fossil fuels + Emissions of land use Oceanic uptake Missing carbon sink 未进入大气中的碳量是逐年积累的 储藏入海洋的的碳量是相对易测的 年收支计算表明除了大气圈和海洋碳汇外， 仍存在另一个碳的去处，迷失的碳汇 3.2(±0.2)＝ 6.3(±0.4) ＋1.6(±0.8) － 1.7(±0.5) － 2.8(±1.2) 3.3(±0.2)＝ 5.5(±0.5) ＋1.6(±0.7) － 2.0(±0.8) － 1.8(±1.2) 1980’s 1990’s Temperate East Asia Regional Center 全球碳循环 Global Carbon Cycle: 《Global Change》Chapter 4 延晓冬 Yan Xiaodong 中国科学院大气物理研究所 东亚-气候环境重点实验室 2006年4月 2 Missing carbon sink: 初步回答（1990‘s反推法） Temperate East Asia Regional Center 全球碳循环 Global Carbon Cycle: 《Global Change》Chapter 4 延晓冬 Yan Xiaodong 中国科学院大气物理研究所 东亚-气候环境重点实验室 2006年4月 内容提要 温室效应与全球碳循环 missing carbon sink 陆地生态系统与全球碳循环 海洋与全球碳循环 环境因素与碳循环 全球碳循环模型 《京都议定书》 中国的碳收支 未来全球碳循环展望 3 陆地生态系统与全球碳循环 Temperate East Asia Regional Center 全球碳循环 Global Carbon Cycle: 《Global Change》Chapter 4 延晓冬 Yan Xiaodong 中国科学院大气物理研究所 东亚-气候环境重点实验室 2006年4月 3 陆地生态系统与全球碳循环:完整循环 大气CO2减少 化学合成作用 光合作用 所有生物 （动物植物） 细菌、病毒等 植物 分解者 食肉者 食草者 CO2增加 呼吸 残渣废物 枯枝落叶 化石燃料 无机碳 土壤有机碳 Temperate East Asia Regional Center 全球碳循环 Global Carbon Cycle: 《Global Change》Chapter 4 延晓冬 Yan Xiaodong 中国科学