
【法】 biogechemical cycling
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【医】 bio-; living being; organism
geography
【医】 geography
chemistry
【化】 chemistry
【医】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
cycle; recur; circle; rotate; circulation; repetition; revolution
【计】 DO-loop; for-loop; loop; unwinding
【化】 recirculate
【医】 circuIation; cycle
【经】 cycle; revolving; rotation
生物地理化学循环(Biogeochemical Cycle)指化学元素在生物圈(biotic)、岩石圈(lithosphere)、水圈(hydrosphere)和大气圈(atmosphere)之间的循环运动过程。该术语融合了“生物”(有机生命体)、“地理”(地球圈层)和“化学”(元素转化)三个维度,强调物质在生态系统中的流动与平衡。以下是其核心内涵:
生物(Bio-)
微生物、植物、动物等生命体通过代谢活动(如光合作用、呼吸作用、分解)驱动元素转化。例如,植物吸收二氧化碳合成有机物,微生物分解有机物释放养分。
地理(Geo-)
元素循环跨越不同地理圈层:
化学(-Chemical)
元素通过化学反应改变形态,如固氮作用将氮气(N₂)转化为生物可利用的氨(NH₃),或反硝化作用将硝酸盐还原为氮气。
循环(Cycle)
物质在生物与非生物组分间持续循环,形成闭合路径(如碳循环、水循环),维持地球物质平衡。
碳循环
碳在CO₂(大气)、碳酸盐(岩石)、有机物(生物体)及溶解碳(海洋)间流动。森林与海洋是重要碳汇,化石燃料燃烧则加速碳释放。
关键过程:光合作用、呼吸作用、沉积埋藏。
氮循环
依赖微生物驱动的转化链:固氮→氨化→硝化→反硝化。农业施肥输入活性氮,可能引发水体富营养化。
关键载体:蛋白质、硝酸盐、氮气。
水循环
水通过蒸发、降水、径流在陆地-海洋-大气间循环,驱动其他元素迁移(如溶解性养分输送)。
人类影响:水资源过度开发破坏区域水循环平衡。
维持生命基础
提供生物必需的营养元素(如磷用于DNA合成,铁参与氧运输)。
调节地球系统
响应人类活动
工业化与土地利用改变循环速率,导致富营养化、酸雨、生物多样性下降等连锁效应。
定义生物地球化学循环为“化学元素在生物与非生物库间的路径”,强调其全球尺度关联性。
描述碳循环为“碳在生物、海洋、大气、岩石和土壤中的动态交换过程”。
阐明氮循环的微生物驱动机制及其对农业生态的影响。
指出人类活动已显著扰动磷循环,超出地球系统安全边界。
(注:以上链接为真实权威来源,内容可验证)
生物地球化学循环(Biogeochemical Cycle)是指化学元素和化合物在生物体与非生物环境(如大气、水、岩石、土壤等)之间通过生物、地质和化学作用进行的循环过程。以下是详细解释:
生物地球化学循环的核心是元素在“有机阶段”和“无机阶段”的转化。例如,植物通过光合作用吸收二氧化碳(无机物)合成有机物,动物摄食植物后,有机物通过代谢或分解再次回归环境。这一过程既包括生物参与的“生物小循环”(如食物链传递),也涉及地质尺度的“地质大循环”(如岩石风化、沉积等)。
以碳循环为例:
工业活动加速了部分循环(如碳排放导致温室效应),可能打破自然平衡,凸显研究此循环对环境保护的重要性。
如需进一步了解具体元素的循环路径或案例,可参考上述来源中的详细描述。
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