骑自行车的磷和其他必需营养素

大多数其他主要营养物质如磷、钾、镁、铁和钙进入地面社区通过基岩的风化。这些营养素缺乏波动气态。因此,他们通过生物圈与周期碳、氮和硫,有时候是会发生的挥发气体。非易失性的营养,磷是最常见的限制植物增长,尤其是在水生环境。

磷和其他的非易失性元素单向从陆地移动,通过水生环境,海洋沉积物。大多数磷循环发生在表面的海洋深处。在地表附近时,磷被浮游生物和通过食物链。它循环回到海底作为个人死亡,下降到海底,释放同化磷。这个元素的逐渐积累在海洋沉积物颗粒磷和最终带回表面只有通过海洋上升流和构造活动。因此海洋沉积物磷最大的水库。

在陆地生态系统,大部分可用的磷生物之间移动在一个封闭的循环和土壤中有机残骸。磷酸(PO₄³⁻)是唯一重要的无机形式参与这个循环。微生物在土壤分解垃圾和其他有机物质,从而释放磷酸盐,然后被植物和死后,再次发布分解。土壤磷它们包含的数量不同,在某些phosphorus-poor土壤磷几乎所有可用的驻留在生物和有机碎屑。在一些热带森林,例如在巴西,如此多的生物体中含有磷,清除森林可以消除大部分的元素。因此,植物群落无法恢复,和农作物无法生长。

穷人增加磷土壤养分和部分归功于富磷洗涤剂的使用有很大的影响磷循环在许多生态系统。径流从农田和排空的污水引入了这么多额外的磷河流和湖泊,植物和微生物的数量已经爆炸,有时会创建一个扩展的固体垫的表面水。这增加了数量的有机增长碎片在水里,从而导致减少可用的氧气,导致鱼类和其他动物的窒息。

水文循环

的一部分生物地球化学循环的所有元素包括骑自行车通过的时间水圈。水本身生物圈内的周期。(对水文循环的详细讨论看到水圈:水文循环)。与其他主要营养素的周期不同,然而,水文,或水,周期将继续以某种形式甚至没有生物。大部分的地球的水是在其核心,在其表面附近的沉积岩,海洋。一分钟比例的水,然而,通过不断的周期大气、海洋和陆地环境主要的过程蒸发和降水。

这部分是由水文循环太阳能。水蒸发的水生和陆生环境,因为它是由太阳的能量加热的。的蒸发和降水率取决于太阳能、一样的水分循环的模式空气海洋和洋流。在海洋蒸发超过沉淀,这是运输的水蒸气风在陆地上,它通过降水返回到土地。水下降到陆地环境中渗入地面或运行进入湖泊和溪流,最终流入海洋,带着许多其他的主要营养素。水也重新进入大气层通过水的蒸发损失植物(蒸腾)。

周期之间的链接

虽然自行车的整体模式目前所知的所有主要的元素,还有很多东西要学习每个周期的不同阶段的相对重要性。例如,有相当大的争论关于生态系统作为大气中碳的主要来源和充当下沉积累比他们释放更多的碳。不同周期的方式相互作用也必须详细研究。已经发现硫氮积累的速度可用性影响植物和可用性氮磷吸收的影响。所有三个元素被认为影响碳积累速率的植物。结果,其中任何一个的养分循环的变化影响其他周期。

中断的影响在这些周期可能在生物圈内并不清楚。自然地质现象,如冰年龄和主要的时期火山活动在地球历史上,一再打扰这些周期。许多人类类似的活动可能造成的影响范围。砍伐森林的燃烧化石燃料,增加受精干扰这些周期。这些人为干扰增加了大气的水平二氧化碳(图4),减少臭氧(O₃)水平,削弱了自然平衡过度的溪流和湖泊营养浓缩污水,肥料,和工厂浪费(人为富营养化)。收集更多的信息关于生物地球化学循环和他们的相互作用已经变得越来越重要,人类活动的影响越来越明显。

另一个潜在的效应,可能源于人类的入侵环境是全球变暖。大气中二氧化碳的能力作为绝缘体,防止地球的热量,吸收太阳辐射,从逃回空间。这一过程,称为温室效应被怀疑增强大气中的二氧化碳水平上升(图4),这导致了一部分来自化石燃料的燃烧和热带森林的清算和燃烧。增加大气中的二氧化碳和其它温室气体可能会增加全球温度,导致极地冰帽融化,海平面上升,地球的降水量重新分配。

的复杂性和互联性的生物地球化学循环很难确定任何一个人类活动是如何改变周期;然而,大多数的那些研究这些波动同意这正在发生的事情。分歧通常关注各种活动在多大程度上影响特定周期和长期的后果这些干扰。