生態(tài)學課件 13生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)

13生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)1

生態(tài)系統(tǒng)的存在是靠物質(zhì)循環(huán)和能量流動來維持的。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)的渠道實現(xiàn)的，二者相互伴隨進行，又相輔相承，密不可分的統(tǒng)一整體。但是，能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時是逐級遞減，而且運動是單向的、不是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，在生物群落與無機環(huán)境間物質(zhì)可以反復出現(xiàn)，反復利用，循環(huán)運動，不會消失。2物質(zhì)循環(huán)的基本原理

物質(zhì)不滅定律質(zhì)能守恒定律3物質(zhì)不滅定律物質(zhì)不滅定律認為，化學方法可以改變物質(zhì)的成分，但不能改變物質(zhì)的量，即在一般的化學變化過程中，察覺不到物質(zhì)在量上的增加或減少。4質(zhì)能守恒定律質(zhì)能守恒定律認為，世界不存在沒有能量的物質(zhì)質(zhì)量，也不存在沒有質(zhì)量的物質(zhì)能量。質(zhì)量和能量作為一個統(tǒng)一體，其總量在任何過程中都保持不變的守恒。5主要內(nèi)容13.1物質(zhì)循環(huán)的一般特征13.2全球水循環(huán)13.3碳循環(huán)13.4氮循環(huán)13.5磷循環(huán)13.6硫循環(huán)6物質(zhì)循環(huán)與能量流動713.1物質(zhì)循環(huán)的一般特征

1)生物地球化學循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的各種化學元素及其化合物在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各組成要素之間及其在地球表層生物圈、水圈、大氣圈和巖石圈等各圈層之間，沿著特定的途徑從環(huán)境到生物體，又從生物體再回歸到環(huán)境，不斷地進行著反復循環(huán)變化的過程。8

2)地質(zhì)大循環(huán)：物質(zhì)或元素經(jīng)生物體的吸收作用，從環(huán)境進入生物有機體內(nèi)，然后生物體以死體、殘體或排泄物形式將物質(zhì)或元素返回環(huán)境，進入五大自然圈（氣圈，水圈，巖石圈，土壤圈，生物圈）的循環(huán)的過程。這是一種閉合式循環(huán)。9Basicsofnutrientcycling10

3)生物小循環(huán)：環(huán)境中元素經(jīng)生物吸收，在生態(tài)系統(tǒng)中被相繼利用，然后經(jīng)過分解者的作用再為生產(chǎn)者吸收、利用。這是一種開放式循環(huán)。11

4)物質(zhì)循環(huán)的庫：物質(zhì)在循環(huán)過程中被暫時固定、儲存的場所稱為庫。生態(tài)系統(tǒng)中各組分都是物質(zhì)循環(huán)的庫，如植物庫、動物庫、土壤庫等。在生物地球化學循環(huán)中，庫可分為儲存庫（Reservoirpool，容積大，物質(zhì)交換活動緩慢，一般為環(huán)境成分）和交換庫（Exchangepool，容積小，交換快，一般為生物成分）。12

5)物質(zhì)循環(huán)的流：物質(zhì)在庫與庫之間的轉(zhuǎn)移運動狀態(tài)稱為流。流通率：在單位時間或單位體積的轉(zhuǎn)移量.周轉(zhuǎn)率：出入一個庫的流通率除以該庫中的營養(yǎng)物質(zhì)的總量。周轉(zhuǎn)時間：周轉(zhuǎn)率的倒數(shù)。13物質(zhì)在庫間的流通流通量、周轉(zhuǎn)率與周轉(zhuǎn)時間是相對于庫而言的生產(chǎn)者庫流通率：20單位/天周轉(zhuǎn)率：20/100=20%周轉(zhuǎn)時間：100/20=5天消費者庫流通率：4單位/天周轉(zhuǎn)率：4/50=8%周轉(zhuǎn)時間：50/4=12.5天14

6）影響物質(zhì)循環(huán)速率的因素元素的性質(zhì)：有的元素循環(huán)的速率快，而有的則比較慢，這是元素化學特性和被生物有機體利用的方式不同所決定的。如CO21年,N100萬年生物的生長速率：決定生物對物質(zhì)吸收的速率以及物質(zhì)在食物網(wǎng)中運動的速度15有機物質(zhì)腐爛的速率：適宜的環(huán)境有利于分解者的生存，并使有機體很快分解，供生物重新利用人類活動的影響：開墾農(nóng)田和砍伐森林引起土壤礦物質(zhì)的流失，影響物質(zhì)循環(huán)速率化石燃燒把硫和二氧化硫釋放大氣中16

7)循環(huán)效率：

生態(tài)系統(tǒng)中某一組分的貯存物質(zhì)，一部分或全部流出該組分，但未離開系統(tǒng)，并最終返回該組分時，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生了物質(zhì)循環(huán)。循環(huán)物質(zhì)（FC）占總輸入物質(zhì)（FI）的比例，稱為物質(zhì)的循環(huán)效率（EC）（EC=FC/FI）。17

8)生物積累（Bioaccumulation)：

生態(tài)系統(tǒng)中生物不斷進行新陳代謝的過程中，體內(nèi)來自環(huán)境的元素或難分解化合物的濃縮系數(shù)不斷增加的現(xiàn)象。18

9)生物濃縮（Bioconcentration)：生態(tài)系統(tǒng)中同一營養(yǎng)級上的許多生物種群或者生物個體，從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或難分解的化合物，使生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度超過環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象，又稱為生物富集（Biologicalenrichment)。19

10)生物放大(Biomagnification)：

在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈上，高營養(yǎng)級生物以低營養(yǎng)級生物為食，某種元素或難分解化合物在生物體中濃度隨著營養(yǎng)級的提高而逐漸增大的現(xiàn)象。20物質(zhì)循環(huán)的特點物質(zhì)不滅，循環(huán)往復物質(zhì)循環(huán)與能量流動不可分割，相輔相成物質(zhì)循環(huán)的生物富集生態(tài)系統(tǒng)對物質(zhì)循環(huán)有一定的調(diào)節(jié)能力物質(zhì)循環(huán)中生物的作用各物質(zhì)循環(huán)過程相互聯(lián)系，不可分割21生物地球化學循環(huán)的類型水循環(huán)：是物質(zhì)循環(huán)的核心氣體型循環(huán)（為什么氣態(tài)循環(huán)引起人們極大的重視？）沉積型循環(huán)22

氣相型循環(huán)其貯存庫是大氣和海洋。氣相循環(huán)把大氣和海洋相聯(lián)系，具有明顯的全球性。元素或化合物可以轉(zhuǎn)化為氣體形式，通過大氣進行擴散，彌漫于陸地或海洋上空，在很短的時間內(nèi)可以為植物重新利用，循環(huán)比較迅速，例如CO2、N2、O2等，水實際上也屬于這種類型。由于有巨大的大氣貯存庫，故可對干擾能相當快地進行自我調(diào)節(jié)（但大氣的這種自我調(diào)節(jié)也不是無限度的）。因此，從地球意義上看，這類循環(huán)是比較完全的循環(huán)。值得提出的是，氣相循環(huán)與全球性三個環(huán)境問題（溫室效應，酸雨酸霧，臭氧層破壞）密切相關(guān)。

23酸雨在毀滅森林！24

沉積型循環(huán)許多礦物元素其貯存庫在地殼里。經(jīng)過自然風化和人類的開采冶煉，從陸地巖石中釋放出來，為植物所吸收，參與生命物質(zhì)的形成，并沿食物鏈轉(zhuǎn)移。然后，由動植物殘體或排泄物經(jīng)微生物的分解作用，將元素返回環(huán)境。除一部分保留在土壤中供植物吸收利用外，一部分以溶液或沉積物狀態(tài)隨流水進入江河，匯入海洋，經(jīng)過沉降、淀積和成巖作用變成巖石，當巖石被抬升并遭受風化作用時，該循環(huán)才算完成。這類循環(huán)是緩慢的，并且容易受到干擾，成為“不完全”的循環(huán)。沉積循環(huán)一般情況下沒有氣相出現(xiàn)，因而通常沒有全球性的影響。2513.2水循環(huán)水是生命基礎(chǔ)元素。水既是一切生命有機體的重要組成成分，又是生物體內(nèi)各種生命過程的介質(zhì)，還是生物體內(nèi)許多生物化學反應的底物。水是生物圈中最豐富的物質(zhì)，水以固、液、氣三態(tài)存在。環(huán)境水分對生物的生命活動也有著重要的生態(tài)作用。26地球的海洋、冰川、湖泊、河流、土壤和大氣中含有大量的水。海洋中的液態(tài)咸水約占總量的97%。陸地、大氣和海洋中的水，形成了一個水循環(huán)系統(tǒng)。水在生物圈的循環(huán)，可以看作是從水域開始，再回到水域而終止。水域中，水受到太陽輻射而蒸發(fā)進入大氣中，水汽隨氣壓變化而流動，并聚集為云、雨、雪、霧等形態(tài)，其中一部分降至地表。到達地表的水，一部分直接形成地表徑流進入江河，匯入海洋；一部分滲入土壤內(nèi)部，其中少部分可為植物吸收利用，大部分通過地下徑流進入海洋。植物吸收的水分中，大部分用于蒸騰，只有很小部分為光合作用形成同化產(chǎn)物，并進入生態(tài)系統(tǒng)，然后經(jīng)過生物呼吸與排泄返回環(huán)境。2728周轉(zhuǎn)期冰川8600年地下水5000年江河水11.4天植物體內(nèi)水分2-3天29植物體含水量雖小，但流經(jīng)植物體的水分數(shù)量卻是巨大的。例如，水稻在生長盛期，每天每公頃大約吸收70噸水，其中大約5%用于維持原生質(zhì)的功能和光合作用，95%以水蒸汽和水珠的形式，從葉片的氣孔中排出。Penman估計，參與光合作用的水要比參與蒸騰作用的水少得多。如生產(chǎn)20噸鮮重的植物物質(zhì)，在生長期間要從土壤中吸收2000噸的水，20噸鮮重中有5噸干物質(zhì)，余15噸為可蒸發(fā)水分。5噸干物質(zhì)中有結(jié)合水3噸，僅相當于自土壤中吸收水分的0.15%。生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán)30生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán)降雨截留穿透雨蒸騰滲透土壤吸收地表徑流地下徑流消費者地面蒸發(fā)31生物圈中水的循環(huán)平衡是靠世界范圍的蒸發(fā)與降水來調(diào)節(jié)的。由于地球表面的差異和距太陽遠近的不同，水的分布不僅存在著地域上的差異，還存在著季節(jié)上的差異。一個區(qū)域的水分平衡受降水量、徑流量、蒸發(fā)量和植被截留量以及自然蓄水量的影響。降水量、蒸發(fā)量的大小又受地形、太陽輻射和大氣環(huán)流的影響。地面的蒸發(fā)和植物的蒸騰與農(nóng)作制度有關(guān)。土地裸露不僅土壤蒸發(fā)量增大，并由于缺少植被的截留，使地面徑流量增大。因此，保護森林和草地植被，在調(diào)節(jié)水分平衡上有著重要作用。32豐茂的森林可截留夏季降水量的20~30%，草地可截留降水量的5~13%。樹冠的強大蒸騰作用，可使林區(qū)比無林區(qū)、少林區(qū)降水量增多30%左右。坡地上，森林可減輕水對土壤的侵蝕作用；林地內(nèi)，地表徑流量比無林地少10%左右。亞熱帶常綠闊葉林熱帶雨林33目前水資源存在什么問題？淮河水污染水資源短缺；水體污染怪現(xiàn)象一：河水當化肥產(chǎn)糧全賣出怪現(xiàn)象二：淮河千余閘閘閘截污水

34人類對水循環(huán)的影響有那些？1、植被破壞2、水利工程3、水體污染4、開采地下水

人類對水循環(huán)的影響是多方面的。如修筑水庫、塘堰可擴大自然蓄水量；而圍湖造田又使自然蓄水容積減??；地下水的過度開采利用，使某些人口集中的地區(qū)出現(xiàn)了地下水位和水質(zhì)量的下降，如目前我國許多北方大城市的地下水分布出現(xiàn)“漏斗”。

3513.3碳循環(huán)碳是生命骨架元素。環(huán)境中的CO2通過光合作用被固定在有機物質(zhì)中，然后通過食物鏈的傳遞，在生態(tài)系統(tǒng)中進行循環(huán)。36循環(huán)途徑有：①在光合作用和呼吸作用之間的細胞水平上的循環(huán)；②大氣CO2和植物體之間的個體水平上的循環(huán)；③大氣CO2──植物──動物──微生物之間的食物鏈水平上的循環(huán)(這些循環(huán)均屬于生物小循環(huán))。此外，碳以動植物有機體形式深埋地下，在還原條件下，形成化石燃料，于是碳便進入了地質(zhì)大循環(huán)。當人們開采利用這些化石燃料時，CO2被再次釋放進入大氣。37碳循環(huán)1個體水平細胞水平食物鏈水平地質(zhì)大循環(huán)38碳的儲存庫大氣圈：儲量最小，二氧化碳等巖石圈：儲量最大，碳酸鹽巖等水圈：無機鹽，有機體生物圈：2000年的估計數(shù)據(jù),全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲量約24770億t,其中植被4660億t,土壤20110億t。森林為陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳儲庫,森林植被的碳儲量約占全球植被的77%,森林土壤的碳儲量約占全球土壤的39%。39中國各類陸地植被的碳儲量40碳源和碳匯任何釋放碳素的過程謂之“源”,固定碳素的過程稱為“匯”。碳源和碳匯都是以大氣圈為參照系,以向大氣中輸入碳或從大氣中輸出碳為標準來確定。最終決定一個體系是源還是匯的是碳的凈收支。41人類最為關(guān)心的莫過于短時間尺度上的碳源和碳匯的變化。對于幾年到幾百年的時間尺度,全球碳循環(huán)主要是以CO2

的形式在生物圈、海洋和大氣圈中進行。42人類活動對碳循環(huán)的影響工業(yè)革命以前,大氣中的CO2

濃度平均值約為280×10-6

ppm,變化幅度大約在10×10-6以內(nèi),平均而言,這一時期的自然碳收支處于很好的平衡態(tài)。工業(yè)革命之后的幾百年里,大氣中的CO2

濃度增加31%,1995年大氣中的CO2

濃度達到360×10-6

ppm。人類活動造成的碳收支失衡不斷增長、積累,碳循環(huán)的平衡開始被破壞。43人類活動對全球碳循環(huán)的影響體現(xiàn)在3方面:一是人為增加碳源，如化石燃料的燃燒；二是人為減少碳匯，如土地利用方式的改變；三是氣候變暖的反饋作用，如冰川減少、海平面上升、植被帶遷移等。44橫坐標是時間，左方縱坐標是氣體的濃度454647動態(tài)平衡平衡失調(diào)全球變暖等環(huán)境問題48人類的應對措施改造植物，營林并定期砍伐20世紀80年代，約翰·馬丁針對全球變暖提出了“Geritol方案”（Geritol是一種治療缺鐵性貧血的營養(yǎng)補充劑）?將工廠排放的二氧化碳氣體壓縮后，送到海底。在3000m以下的深海，壓強足夠大，二氧化碳可以維持液態(tài)。?法律法規(guī)（《京都議定書》）49第二次工業(yè)革命以來，大量化石燃料的燃燒，改變了原有的碳素平衡狀態(tài)。每年因燃燒放回到大氣中的化石燃料碳50~60億噸，因農(nóng)業(yè)土壤耕作返回大氣的碳約20億噸（1970年估計值），同時由于森林被砍伐，減少了對CO2的固定，因此，盡管海洋能夠吸收近2/3的額外碳源，仍然避免不了全球大氣CO2濃度的升高。5051雖然CO2濃度增高有利于植物光合作用的增強，但CO2的“溫室效應”將導致全球溫度升高和降水分布的改變。使得緯度較高的地區(qū)，由于溫度變暖而更加干旱，甚至使極地冰蓋層融化，導致海平面上升。如果CO2濃度由0.03%增高到0.06%，則地球平均溫度將上升2.9℃，赤道附近溫度上升1.45℃；兩極附近溫度將上升8~9℃。但如果南極溫度上升6℃，就將由于冰川的融化而使海平面升高6米左右。這不能不說是個值得全球人類關(guān)注的問題。52農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中碳的同化隨工業(yè)輔助能的投入而增加，但動植物殘體和排泄物中的碳是以有機物形式返回土壤，還是以CO2形式返回大氣。若是后種形式，則土壤微生物的碳源將會減少，土壤有機質(zhì)可能下降，造成地力衰退。53溫室效應溫室效應（Greenhouseeffects）：大氣中對長波輻射具有屏蔽作用的溫室氣體濃度增加使較多的輻射能被截留在地球表層而導致溫度上升溫室氣體：二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、六氟化碳(SF6)、氟氯碳化物(CFCs)、氫氟碳化物(HFCs)等溫室效應的影響海平面上升，淹沒陸地全球氣候經(jīng)常發(fā)生暴雨或干旱土地沙漠化，生態(tài)環(huán)境改變54IncomingsunlightwarmsthesurfaceoftheEarthandisradiatedbacktoatmosphere.Greenhousegasesabsorbsomeofthisheat,trappingitintheatmosphere.

GREENHOUSEEFFECT55CO2排放56CarbonaccumulationCO2hasincreasedfromitspre-industrialleveldata:recentrecordsplusolderdatasuchasicecoresmostlyfossilfuelburning57海洋和大氣CO2調(diào)節(jié)CO2CO2溶于海水H2CO3水體中生物H++CO32-

CaCO3海底沉積物5813.4氮循環(huán)氮的重要性：生命代謝元素氮庫：大氣、土壤、陸地植被大氣中氮的含量為79%，總量約3.85×1015t，但它是一種很不活潑的氣體，不能為大多數(shù)生物直接利用。只有通過固氮菌的生物固氮、閃電等的大氣固氮，火山爆發(fā)時的巖漿固氮以及工業(yè)固氮等4條途徑，轉(zhuǎn)為硝酸鹽或氨的形態(tài)，才能為生物吸收利用。生物可利用的氮的形式：NO32-、NO22-、NH4+59TheNitrogenCycle6061氮循環(huán)是一個復雜的過程，包括有許多種類的微生物參加：

氨化作用：氨化細菌和真菌將有機氮分解為氨與氨化合物，氨溶于水成為NH4+,被植物直接利用，在土壤氮素養(yǎng)分供應上有很大意義。硝化作用：氨化合物被亞硝酸鹽細菌和硝酸鹽細菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，供植物吸收利用。反硝化作用：脫氮作用，反硝化細菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成大氣氮，回到大氣庫中。

62在生態(tài)系統(tǒng)中，植物從土壤中吸收硝酸鹽，合成蛋白質(zhì)，再與其他化合物一起建造了植物有機體，于是氮素進入生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者有機體，進一步為動物取食，轉(zhuǎn)變?yōu)楹膭游锏鞍踪|(zhì)。動植物排泄物或殘體等含氮的有機物經(jīng)微生物分解為CO2、H2O和NH3返回環(huán)境，NH3可被植物再次利用，進入新的循環(huán)。63氮在生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)過程中，常因有機物的燃燒而揮發(fā)損失；或因土壤通氣不良，硝態(tài)氮經(jīng)反硝化作用變?yōu)橛坞x氮而揮發(fā)損失；或因灌溉、水蝕、風蝕、雨水淋洗而流失等。損失的氮或進入大氣，或進入水體，變?yōu)槎鄶?shù)植物不能直接利用的氮素。因此，必須通過上述各種固氮途徑來補充，從而保持生態(tài)系統(tǒng)中氮素的循環(huán)平衡。64開發(fā)生物固氮資源對增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的氮素輸入，提高生物產(chǎn)量具有重要意義。生產(chǎn)化學氮肥需要耗費大量能源，并且可能造成環(huán)境的污染（污染水體、加速全球氣溫升高、臭氧成破壞、降低土壤質(zhì)量、污染空氣并形成酸雨）。在生物固氮資源方面，豆科作物的共生固氮占全球生物固氮總量的40%左右。65我國目前在農(nóng)業(yè)上利用有大豆、花生、蠶豆、綠豆、豇豆、扁豆等，以及各種豆科牧草和豆科綠肥，包括紫云英、苕子、箭舌豌豆、紫苜蓿、三葉草、草木樨等。與根瘤菌共生的非豆科植物有榿木屬(Alnus)、楊梅屬(Myrica)、木麻黃屬(Casuarina)、馬桑屬(Coriaria)、銀杏屬(Gingko)、胡頹子屬(Elaegnus)等的一些種類。66紅萍是一種水生蕨類植物，葉腔中有固氮藍藻共生，其生長快，固氮率高，每公頃萍體產(chǎn)量可達22500~30000kg，含純氮75kg左右。67在自生固氮資源方面，主要是固氮藍藻。固氮藍藻在我國各地有廣泛分布，已發(fā)現(xiàn)的主要有念珠藻、魚腥藻、筒胞藻等，特別是南方各地分布的一種陸生念珠，可以在裸露巖石上和貧瘠的土壤上生長，有明顯的固氮作用。其次，農(nóng)田中分布的好氣性自生固氮菌和嫌氣性固氮梭菌是依賴有機能源的異養(yǎng)菌，固氮量為2~3kg/hm2。各種土地的固氮能力，稻田約30kg/hm2；草地約15kg/hm2；森林約10kg/hm2；旱地約3kg/hm2。6813.5磷循環(huán)磷循環(huán)屬典型的沉積循環(huán)磷以不活躍的地殼作為主要貯存庫磷的循環(huán)過程巖石經(jīng)土壤風化釋放的磷酸鹽和農(nóng)田中施用的磷肥，被植物吸收進入植物體內(nèi)沿食物鏈傳遞，并以糞便、殘體或直接以枯枝落葉、秸稈歸還土壤含磷有機化合物經(jīng)土壤微生物的分解，轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧姿猁}，可再次供給植物吸收利用，這是磷的生物小循環(huán)。一部分磷脫離生物小循環(huán)進入地質(zhì)大循環(huán)動植物遺體在陸地表面的磷礦化磷受水的沖蝕進入江河，流入海洋

69農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大量施用磷肥不僅有使磷資源面臨枯竭的威脅，且磷礦石、磷肥中含有重金屬和放射性物質(zhì)，長期大量施用，會使土壤污染；磷素隨水土流失進入水域或水體的富營養(yǎng)化，殃及魚類等水生生物。70生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)71Phosphateleachesfromphosphate-richrocksorfromfertilizersandentersplantsandotherproducerswhereitisincorporatedintobiologicalmolecules.Thesearepassedthroughthetrophiclevels.BIOGEOCHEMICALCYCLE-PHOSPHORUS鳥糞沉積物72一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)73為什么陸地上的磷越來越少？74為什么用了多年的含磷洗滌用品會給環(huán)境造成破壞呢？含磷洗衣粉以磷酸鹽作為主要助劑，磷酸鹽是一種高效助洗劑，同時也是藻類的助長劑，水中的磷含量升高，水質(zhì)趨向富營養(yǎng)化，會導致各種藻類、水草大量滋生，水體缺氧會使魚類死亡等現(xiàn)象。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，目前我國洗滌用品僅洗衣粉一項的年消費量就在350萬噸左右。若將會成洗衣粉中磷酸鹽的平均含量接15%計算，每年就有超過50萬噸含磷化合物排放到地表水中，而1克磷就可使藻類生長100克、有調(diào)查資料顯示，因含磷過多，我國湖泊及城市水系幾乎都處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，水質(zhì)嚴重惡化，許多地方根本不能飲用。更為嚴重的是，由干磷含量增加，導致紅色浮游生物爆發(fā)性繁殖而引發(fā)的近海海水出現(xiàn)的“赤潮”和城市水系中出現(xiàn)水生植物“瘋長”的“浮華”現(xiàn)象。75美國、日本等一些發(fā)達國家從20世紀70年代就開始禁磷，到1995年美國42％的人口生活在禁磷區(qū)，無磷洗滌用品已經(jīng)占據(jù)56％的市場份額，而在日本的超市已經(jīng)幾乎看不到含磷洗滌用品了。我國從1994年開展環(huán)境標志產(chǎn)品認證，無磷洗滌品擁有了明顯的綠色標志。雖然部分公眾對是否“禁磷”仍然存在異議，可以肯定的是，隨著公眾環(huán)保意識的進一步增強及各地“禁磷”法規(guī)的陸續(xù)出臺，選擇無磷洗滌用品的消費者會不斷增加，洗滌用品在水質(zhì)污染成因中所占的比例會逐漸減小。并且，目前國內(nèi)年產(chǎn)量7萬噸的無磷洗衣粉將在市場中逐步成長，而含磷洗衣粉將很快讓出所占據(jù)的龐大市場，此消彼長，整個洗滌行業(yè)將向臨“洗牌”的可能。7613.6硫循環(huán)硫是原生質(zhì)體的重要組分，它的主要蓄庫是巖石圈。硫循環(huán)包括長期的沉積階段（有機或無機沉積物中）和短期的氣體階段。巖石庫中的硫酸鹽主要通過生物的分解和自然分化作用進入生態(tài)系統(tǒng)。77生物的分解

化能合成細菌硫化物-------------

硫酸鹽自然分化作用

細菌無機硫----硫化物---硫酸鹽78火山爆發(fā)

硫----

硫化氫----

大氣化石燃料燃燒

硫----

二氧化硫---

大氣798081酸雨的形成82ACIDRAININTHEUNITESSTATESThemostacidicrainisconcentratedinthenortheast,butthousandsoflakesinthewestarealsovulnerable.83ACIDRAININTHEWORLD84倫敦煙霧事件倫敦1952年2月5日到8日，霧大無風，家庭和工廠排出的煙塵經(jīng)久不散，大氣中SO2含量3.8毫克/立方米，煙塵4.5毫克，居民普遍呼吸困難、咳嗽、喉痛、嘔吐和發(fā)燒，4天內(nèi)死亡約4000人。85有毒有害物質(zhì)的循環(huán)某種物質(zhì)進入生態(tài)系統(tǒng)后在一定時間內(nèi)直接或間接地有害于人或生物時，就稱為有毒物質(zhì)或污染物。有毒物質(zhì)種類繁多，包括有機的如酚類和有機氯農(nóng)藥等、無機的如重金屬、氟化物和氰化物等。它們進入生態(tài)系統(tǒng)的途徑也是多種多樣的，有些被人們直接拋棄到環(huán)境中，有的通過冶煉、加工制造、化學品的貯存與運輸以及日常生活、農(nóng)事操作等過程而進入生態(tài)系統(tǒng)。86有毒物質(zhì)進入生態(tài)系統(tǒng)后，就會沿著食物鏈在生物體內(nèi)富集濃縮，愈是上面的營養(yǎng)級，生物體內(nèi)有毒物質(zhì)的殘留濃度愈高。87有毒有害物質(zhì)循環(huán)的實例DDTDDT是人工合成的有機氯殺蟲劑DDT不溶于水，而溶于脂肪，極易通過食物鏈而濃集DDT通過食物鏈進入動物體后，使鈣代謝功能喪失，從而使鳥類蛋殼變薄，雌鳥孵卵時將蛋壓破，從而使禽類的數(shù)量減少危害消滅害蟲的同時，無選擇地將益蟲、益鳥和害蟲的天敵殺死如美國加利福尼亞州，由于濫用DDT，1967年有19%的蜜蜂被殺死，導致水果和蜂蜜急劇減產(chǎn)88水體中的DDT濃度約為0.00005ppm↓浮游生物0.04ppm↓剛毛藻0.08ppm↓網(wǎng)茅0.33ppm↓螺0.26ppm

蛤0.42ppm

魚1.24ppm↓燕鷗3.42ppm↓河鷗幼體55.3ppm

成體18.5ppm↓秋沙鴨22.8ppm↓鷺鳥26.4ppm↓銀鷗75.5ppm8990汞日本一家工廠把含汞的未加處理的廢氣廢渣排入水俁灣，汞進入魚蝦體內(nèi)，經(jīng)食物鏈傳遞到人體內(nèi)積存，引起甲基汞慢性中毒1953年開始出現(xiàn)發(fā)病，病人手腳麻木，聽覺失靈，運動失調(diào)，嚴重時呈瘋癲狀態(tài)，直至死亡，人稱水俁yǔ病水俁灣中螃蟹體內(nèi)含汞24ppm，受害人腎中含14ppm，而魚的允許水平為0.5ppm91放射性核素的循環(huán)天然放射性核素在自然界是很普遍的，也就是說，天然存在的放射性核素是很多的。由于地層中放射性物質(zhì)含量不同，不同地區(qū)地層輻射的γ線照射劑量率可能有較大的變化放射性核素可在多種介質(zhì)中循環(huán)，并能被生物富集。不論裂變或不裂變，通過核試驗或核作用物都進入大氣層。然后，通過降水、塵埃和其他物質(zhì)以原子狀態(tài)回到地球上。人和生物既可直接受到環(huán)境放射源危害，也可因食物鏈帶來的放射性污染而間接受害。放射性物質(zhì)由食物鏈進入人體，隨血液遍布全身，有的放射性物質(zhì)在體內(nèi)可存留14年之久。92生物地化循環(huán)與人體健康地方?。涸谧匀画h(huán)境中由于地殼元素分配不均、個別微量元素的含量超過或低于一般含量而直接或間接引起生物體內(nèi)微量元素平衡嚴重失調(diào)時產(chǎn)生的特殊性疾病。微量元素

碘、硒--作為合成甲狀腺激素重要原料的碘，如果缺乏，則人體會成甲狀腺激素的量就減少或不足，進而影響新陳代謝、阻滯機體發(fā)育生長、使整個機體的生理功能異常。首當其沖的則是對