Question

如何认识自然界的氧循环和碳循环

Answer 1

一、碳循环 我们知道，碳元素是生物体的主要组成元素之一。在自然界中，碳元素以单质或化合物的形式存在，如单质有金刚石和石墨，化合物有一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和有机化合物。碳是地球上拥有化合物数量最多的元素，在生活中大都能经常接触到，其中我们最熟悉的是二氧化碳，它主要存在于空气中，含量约占空气体积的0.03%，如果没有补充，空气中的二氧化碳在25—30年的时间内就会全部被植物用尽。然而空气中的二氧化碳含量始终基本保持平衡，这就是碳循环的作用。
碳循环主要通过二氧化碳来进行。它主要可分为三种形式： 第一种形式是绿色植物经光合作用将大气中的二氧化碳和水转化成碳水化合物；在植物呼吸过程中，吸入氧气呼出二氧化碳，使二氧化碳返回大气中被植物再度利用。 第二种形式是植物被动物或人采食后，碳水化合物（如糖类）经食物链传递，被人或动物吸收，又成为人、动物和微生物的一部分，在体内氧化生成二氧化碳，并通过动物或人的呼吸释放回到大气中又可被植物利用。 第三种形式是微生物在生命活动中对动植物遗体及粪便中的有机物进行分解，不断向大气中释放二氧化碳。除此之外，煤、石油、天然气等燃烧时，生成二氧化碳，它返回大气中后重新进入生物圈的碳循环。

二、氧循环 氧元素也是生物体的主要组成元素，它在地壳和人体中的含量也最高。在生物圈，氧元素主要存在于水、二氧化碳和氧气等物质中。氧气对生物的生命活动是不可或缺的，生物圈中的氧气主要存在空气中，约占空气体积的21%。当空气中氧的含量下降到7%-8%时，人就会昏迷、窒息，甚至死亡，但空气中的氧的含量也始终保持平衡。
（一）生物圈中氧气的消耗 生物的呼吸作用与生物圈中的各种燃烧现象都要消耗氧气，如一个人每天平均吸入25千克的空气，要消耗其中1千克的氧气。 （二）生物圈中氧气的来源 绿色植物通过光合作用将水中的氧原子转化成氧气，释放到大气中。 在生物圈中，氧循环与碳循环有着密切的联系。空气中的氧可以渗透到生物圈的各个角落，动植物的呼吸作用、地壳表面物质腐败氧化等过程不断消耗大气中的氧。但与此同时，绿色植物的光合作用却大量吸收着大气中的二氧化碳，并将生成的氧气释放到大气中。如此生生不息，构成了生物圈的氧循环，并保持了大气中氧含量的恒定，维持了整个生物圈中的碳--氧平衡。