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碳是组成生命的最重要的物质成分之一,在生命物质中占到 24.9%。碳循环是维持地球表层生命活动的主要物质循环。
地球表层系统中的碳,绝大部分以沉积物的形式储存在岩石圈中的储存库里,储存库中的碳,以碳水化合物的形式存在于有机物质中(如岩石中的石油、天然气、煤),或以无机物的形式存在于矿物碳酸盐中(如碳酸钙)。
储存库里的碳,一般情况下是不参加碳循环的,除非岩石被风化,化石燃料被利用,或火山活动将其以 CO2和 CO的形式带到大气中。大气活性库中的碳,不到全部碳的 2%。它主要是通过生物的呼吸作用来补充的,火山喷发、人类燃烧化石燃料也是重要的来源。
植物光合作用吸收大气中的 CO2,生产有机化合物,然后通过食物链传递。海洋中的浮游植物还可以直接生成碳酸盐骨骼。生物死亡后,生物体沉降到海底形成沉积层。海洋浮游植物生成的有机质,同样也沉降到海底,最终转变成石油和天然气。在适宜的地质条件下,陆地上的植物积累形成泥炭,这种泥炭可以转变成煤。
石油,天然气和煤被称为化石燃料,是碳的巨大储藏库。当这些化石燃料被发掘、利用,燃烧生成的 CO2和 CO又会释放到大气中,参与碳循环。
碳循环具有重要的意义。一方面满足植物光合作用的需要,维持了地球表层生命活动的正常进行;另一方面,调节地球表面气候。由于碳循环的存在,使得大气 CO2保持在某一恒定的水平,从而保证了地球表面温度不至于过高或者过低,为生物的生长发育和人类的生存提供了适宜的环境。如果这一循环被破坏,将会导致地球表层系统失去平衡,威胁到人类的生存。人类燃烧化石燃料导致大气 CO2含量的急剧增加,可能会引起全球气候的变暖,就是一个例子。（完）
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发表于 2014-7-4 06:03:03
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