物質(zhì)生物循環(huán)

循環(huán)學(xué)名詞物質(zhì)生物循環(huán)01學(xué)說意義循環(huán)類型目錄0302基本信息物質(zhì)生物循環(huán)是指植物吸收空氣、水、土壤中的無機養(yǎng)分合成植物的有機質(zhì)，植物的有機質(zhì)被動物吸收后合成動物的有機質(zhì)，動物、植物死后的殘體被微生物分解成無機物回到空氣、水和土壤中的連續(xù)過程。研究物質(zhì)生物循環(huán)對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、改善環(huán)境有重要意義。學(xué)說學(xué)說提出分解作用循環(huán)起點學(xué)說學(xué)說提出物質(zhì)生物循環(huán)物質(zhì)的生物循環(huán)學(xué)說是20世紀20年代由蘇聯(lián)的B.P.威廉斯提出的。隨著對地理景觀和生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流、土壤植物系統(tǒng)中物質(zhì)遷移的深入研究，人們已能定量地描述地理環(huán)境中C、O、N等元素的生物循環(huán)。生物作用物質(zhì)的生物循環(huán)包括生物的合成作用和生物的分解作用。合成作用生物有機體通過生命活動從中吸收化學(xué)元素，合成生物體內(nèi)的復(fù)雜的有機化合物。生物的合成作用有多種方式。自養(yǎng)型生物的合成作用主要是綠色植物的光合作用。綠色植物利用太陽光能從環(huán)境中吸收CO2、水和無機鹽類等，合成碳水化合物,并釋放氧。光合作用的過程可簡化為：循環(huán)起點441-01這是物質(zhì)的生物循環(huán)的主要起點。除綠色植物的光合作用外，細菌的光合作用和化能合成作用也可以合成有機物，但它們合成有機物的數(shù)量與綠色植物的光合作用合成的數(shù)量相比微不足道。一切異養(yǎng)型生物，如動物、真菌和大部分細菌不能直接從無機碳化物和礦物質(zhì)合成有機物，只能利用綠色植物的光合產(chǎn)物，構(gòu)成自身的有機體。已知生物含有70余種化學(xué)元素。它們有的是大量元素（占生物體的重量大于0.01%），如O、H、C、N、Ca、S、P、K、Si、Mg、Fe、Na、Cl、Al等;有的是微量元素（占生物體的重量小于0.01%），如Zn、Mn、I、B、Co、Mo、V、Cr等。分解作用即礦化作用。生物在合成和累積有機物的同時，又進行著方向相反的分解有機物的過程。環(huán)境中的微生物分解動植物死后的殘體，使之礦質(zhì)化，形成CO2、水和簡單的無機物，返回環(huán)境中。此外，生物本身的代謝作用，如生物的氧化過程也分解有機物。這是物質(zhì)生物循環(huán)的終端。生物合成有機質(zhì)和分解有機質(zhì)的過程構(gòu)成了地理環(huán)境中的物質(zhì)生物循環(huán)。物質(zhì)生物循環(huán)是一個螺旋式的發(fā)展過程。在地理環(huán)境演化和生物進化的過程中，生物循環(huán)從最初以水生藻、菌二極生態(tài)系在還原性環(huán)境中進行，發(fā)展到水陸動物、植物、菌類三極生態(tài)系在氧化性環(huán)境中進行，后來人類也參與這一過程。循環(huán)類型循環(huán)類型按地理環(huán)境的垂直結(jié)構(gòu)，物質(zhì)生物循環(huán)可劃分為兩種類型：①在陸地和上層進行著由無機化合物形成有機物的過程，同時也發(fā)生著有機物礦化作用。在礦化作用同時還發(fā)生腐殖化作用，一些有機物留在環(huán)境中。但是有機物的合成占優(yōu)勢。②在陸地較深的、潛水層和海洋深層，由于陽光達不到，主要是微生物在分解有機物過程中形成新的生命物質(zhì)。因此，生命物質(zhì)不是由無機物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生，而是從其他生物的有機物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生。陸地景觀物質(zhì)的生物循環(huán),每年約有450億噸植物有機物質(zhì)形成和分解。其中一部分轉(zhuǎn)入氣相，一部分轉(zhuǎn)為中間有機化合物、腐殖質(zhì)和礦物鹽類。植物不僅吸收C、H、O、N，而且吸收其他元素進入植物有機體中。植物灰分物質(zhì)的平均含量為5～8%（占干重的百分比），變動范圍在1～50%。陸地植物每年固定并礦化后歸還的灰分物質(zhì)約n×10(～1×10(噸。在有機物分解過程中，礦物元素進入和積累在土壤腐殖質(zhì)層中。由于地表從赤道到兩極接受的太陽輻射量有差異，物質(zhì)生物循環(huán)產(chǎn)生地帶性的差異。參與物質(zhì)生物循環(huán)的化學(xué)元素的數(shù)量在不同自然地理帶的群落中不同。海陸分布引起的地理環(huán)境差異和地形的不同，使物質(zhì)生物循環(huán)產(chǎn)生地區(qū)性特點。物質(zhì)生物循環(huán)形成普遍的和敏感的化學(xué)地理現(xiàn)象，還與全球氣候變化、自然災(zāi)害有關(guān)。意義意義良性的物質(zhì)生物循環(huán)可保護土壤肥力。施肥可以改變栽培植物群落的物質(zhì)生物循環(huán)，提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量