磷循環

磷循環

磷灰石構成了磷的巨大儲備庫,而含磷灰石岩石的風化,又將大量磷酸鹽轉交給了陸地上的生態系統。與水循環同時發生的則是大量磷酸鹽被淋洗並被帶入海洋。在海洋中,它們使近海岸水中的磷含量增加,並供給浮游生物及其消費者的需要。

簡介

磷灰石構成了磷的巨大儲備庫,而含磷灰石岩石的風化,又將大量磷酸鹽轉交給了陸地上的生態系統。與水循環同時發生的則是大量磷酸鹽被淋洗並被帶入海洋。在海洋中,它們使近海岸水中的磷含量增加,並供給浮游生物及其消費者的需要。而後,進入食物鏈的磷將隨該食物鏈上死亡的生物屍體沉入海洋深處,其中一部分將沉積在不深的泥沙中,而且還將被海洋生態系統重新取回利用。埋藏於深處沉積岩中的磷酸鹽,其中有很大一部分將凝結成磷酸鹽結核,保存在深水之中。一些磷酸鹽還可能與SiO2 凝結在一起而轉變成硅藻的結皮沉積層,這些沉積層組成了巨大的磷酸鹽礦床。通過海鳥和人類的捕撈活動可使一部分磷返回陸地。但從數量上比起來,每年從岩層中溶解出來的以及從肥料中淋洗出來的磷酸鹽要少多了。其餘部分則將被埋存於深處的沉積物內。

種類

磷循環磷循環

自然界的磷循環的基本過程是:岩石和土壤中的磷酸鹽由於風化和淋溶作用進入河

流,然後輸入海洋並沉積于海底,直到地質活動使它們暴露於水面,再次參加循環。這一循環需若干萬 年才能完成。

在這一循環中,存在兩個局部的小循環,即陸地生態系統中的磷循環和水生生態系統中的磷循環。人類開採磷礦石,製造和使用磷肥、農藥和洗滌劑,以及排放含磷的工業廢水和生活污水,都對自然界的磷循環發生影響。自然界磷的分布、磷的流動和交換見表1和表2。

陸地生態系統的磷循環 岩石的風化向土壤提供了磷。植物通過根系從土壤中吸收磷酸鹽。動物以植物為食物而得到磷。動、植物死亡後,殘體分解,磷又回到土壤中。在未受人為干擾的陸地生態系統中,土壤和有機體之間幾乎是一個封閉循環系統,磷的損失是很少的。

水生生態系統的磷循環 陸地生態系統中的磷,有一小部分由於降雨沖洗等作用而進入河流、湖泊中,然後歸入海洋。在水生生態系統中,磷首先被藻類和水生植物吸收,然後通過食物鏈逐級傳遞。水生動、植物死亡後,殘體分散,磷又進入循環。進入水體中的磷,有一部分可能直接沉積於深水底泥,從此不參加這一生態循環。另外,人類漁撈和鳥類捕食水生生物,使磷回到陸地生態系 統的循環中。

人類活動的干預 人類種植的農作物和牧草,吸收土壤中的磷。在自然經濟的農村中,一方面從土地上收穫農作物,另一方面把廢物和排泄物送回土壤,維持著磷的平衡。但商品經濟發展後,不斷地把農作物和農牧產品運入城市,城市垃圾和人畜排泄物往往不能返回農田,而是排入河道,輸往海洋。這樣農田中的磷含量便逐漸減少。為補償磷的損失,必須向農田施加磷肥。在大量使用含磷洗滌劑後,城市生活污水含有較多的磷,某些工業廢水也含有豐富的磷,這些廢水排入河流、湖泊或海灣,使水中含磷量增高。這是湖泊發生富營養化和海灣出現赤潮的主要原因。

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