水体中的植物及藻类进行光合作用放氧,源源不断地补充到大气和水体中。氧在水体的垂直方向分布不均匀。表层水有溶解氧,深层和底层缺氧,当涨潮或湍流发生时,表层水和深层水充分混和,氧可能被转送到深水层。在夏季温暖地区的水体发生分层,温暖而密度小的表层水和冷而密度大的底层分开,底层缺氧。秋末、初冬时,表层水变冷,比底层水重,水发生“翻底”(图8-1)。温暖地区湖泊的氧一年四季有周期性变化。Р图8-1 夏季湖泊水含氧量级温度分布情况Р第二节 碳循环Р含碳物质有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、糖类(如:糖、淀粉、纤维素)、脂肪、蛋白质等。碳循环以二氧化碳为中心,二氧化碳被植物、藻类利用进行光合作用,合成为植物性碳;动物吃植物就将植物性碳转化为动物性碳;动物和人呼吸放出二氧化碳,有机碳化合物被厌氧微生物和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后,二氧化碳再一次被植物利用进入循环(图8-2a)和(图8-2b)。Р图 8-2 碳循环Р二氧化碳是植物、藻类和光合细菌的唯一碳源,若以大气中二氧化碳的含量为0.032%为例,其储藏量约有6000×108t,全球(陆地、海洋、河流、湖泊)植物每年消耗大气中CO2约( 600~700 ) ×108t,10年就可将大气中CO2用尽。由于,人、动物呼吸、微生物分解有机物产生大量CO2,源源不断补充至大气。海洋、陆地、大气和生物圈之间碳长期自然交换的结果,使大气中的CO2保持相对平衡、稳定。因此,在过去的10 000年期间里,CO2含量变化极小,持续维持在280×10-6左右。自18世纪工业革命以来,由于石油和煤燃烧量日益增加,排放的CO2等温室气体含量正在大幅度增加。因而使大气圈中CO2浓度逐年增加,见图8-3和图8-4。Р碳循环Р图8-3 洛阿山(夏威夷)和南极几个监测站近1000年大气CO2变化曲线Р图8-4 基林曲线(洛阿山观测站CO2变化曲线)
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