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生物地球化学,生物地球化学循环三大类型

  • 化学
  • 2023-08-16

生物地球化学?生物地球化学是地球化学的重要分支。研究由于生物活动而引起地壳中元素迁移、转化、富集、分散,以及由此引起生物繁殖、变异、衰减等规律的学科。重点研究生物圈中各种化学物质的来源、存在数量和状态,生物活动的特性,那么,生物地球化学?一起来了解一下吧。

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生物圈是一个特殊的圈,它包含在地壳、水圈和大气圈之中。凡是有生物存在的地方,都属于生物圈的范围。生物圈可以视植物、动物和微生物的总和,其上限不超过对流层,下限至大洋的底部,在地壳内可深达地下水准面下3~4 km。生物地球化学是着重研究生物参与化学元素及其同位素在生物圈中的分布、迁移和富集的作用;也就是说,它是研究发生于生物圈内有生物参与的地球化学过程。生物地球化学勘查的服务领域主要有四:找矿、农业、医学和环境保护。

17.5.1 生物元素及其地球化学分类

生物圈具有高度不均一性,因此精确估计其平均化学成分是很困难的。维诺格拉夫(1954)在综合了6000种以上动物和植改胡物的化学分析资料的基础上,计算了生物圈的平均化学组成。

化学元素的生物地球化学分类方案很多,章申(1996)对国内外元素的生物地球化学分类进行了总结。目前,根据化学元素在生物体内的丰度、化学性质以及它所具有的生物功能和生物反应,将自然出现的92种元素分为三大类:生物必需元素、生物非必需元素和有毒元素。其中生物必需元素也叫生命元素,共有25种,它们是C、H、O、N、S、P、Cl、Na、K、Ca、Si、Mg、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Mo、F、B、I、Sn。

元素的生物地球化学循环

生物地球化学循环可早握分为三种类型。

(1)水的循环:水从地球表面通过蒸发进入大气圈,同时又不断从大气圈通过降水回到地球表面,衡手每年地球表面的蒸发量和降水量是相等的。

(2)气体型循环:凡属于气体型循环的物质,其分子或某些化合物常以气体形式存在并参与循环过程,如CO2、N2、O2等。

(3)沉积型循环:参与沉积型循环的物质,其分子或化合物绝无气体形态,这些物质主要通过岩石的风陆拦庆化和沉积物的分解转变为可被生态利用的营养物质,如P、Ca、K、Na等。

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生物地姿陆球化学性疾病(册旅biogochemical disease)是指由于地球地壳表面化学元素分布不均匀,使某些地区的水和(或)土壤中某些元素过多或过少,而引起的某些特异性疾病。常见疾病有碘缺乏病、地方性克汀病、地方性氟中毒、地方性砷中毒、克山病、大骨节病等。

特征

1.明显的地区性分布

由于该类疾病为地球表面某种化学元素水平的不均衡所致,所以此等疾病的分布具有明显的地区性差异。

2.与环境中迹姿顷元素水平相关生物地球化学性疾病人群流行强度与某种化学元素的环境。

措施

组织措施

1. 建立健全专业队伍和防治网络:建立、健全县、乡、村三级防治网络,明确各级人员的职责,将地方病控制工作落到实处。

2. 开展经常性疾病调查监测:有计划、有组织的开展连续性监测,准确了解疾病的流行强度、流行规律,制定有效干预控制措施。[1]

技术措施

1. 限制摄入

⑴减少、控制机体总摄入量。

⑵兴建改水工程,减少饮水中的氟、砷含量,控制新发病例,降低人群流行强度。

⑶改良炉灶,降低室内污染。

2. 适量补充

对于环境中元素水平过低所致的缺乏性疾病,采取适当补充,增加摄入量,从而满足机体生理需要。食盐加碘预防碘缺乏病已取得了可喜的成效,食盐中加硒预防克山病、大骨节病也在有些地区应用。

大学生对生物化学的感想

环境中各种元素沿着特搜亏清定的路线运动,由周围环境进入生物体,最后回到环境中,各种元素运动路线所包含着的活有机体的有机阶段和由各元素基本化学性质所决定的、无生命的阶段所组成的循环运动过程,称为生物地球化学循环。

生物地球化学循环又称生物地球化学旋回。在地球表层生物圈中,世前生物有机体经由生命活动,从其生存环境的介质中吸取元素及其化合物(常称矿物质),通过生物化学作用转化为生命物质,同时排泄部分物质返回环境,并在其死亡之后又被分解成为元素或化合物(亦称矿物质)返回环境介质中。这一个循环往复的过程,称为生物地球化学循环。生物地球化学循环还包括从一种生物体(初级生产者)到另一种生空和物体(消耗者)的转移或食物链的传递及效应。

全球生物地球化学循环

生物地球化学循环

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审阅专家郝庆菊

生物地球化学循环 geo-biological-chemical circulation ,即环境中各种元素沿着特定的路线运动,由周围环境进入生物体,最后回到环境中,各种元素运动路线所包含举迅着的活有机体的有机阶段和由各元素基本化学性质所决定的、无生铅悄命的阶段所组成的循环运动过程,称为生物地球化学循环。

中文名

生物地球化学循环

外文名

biogeochemical cycle

称为

生物地球化学旋回

基本释义

元素在生物体与外界环境之间转运

内容

水循环、碳循环、氮循环等

基本介绍

生物地球化学循环即生物所需要的化学元素在生物体与外界环境之间的转运过程。“地球”一词在这里指生物体外的自然环境。生物体内的化学成分总是在不断地新陈代谢,周转速度很快,由摄入到排出,基本形成一个单向物流。在生物体重稳定不变的条件下,向外排出多少物质,必然要从环境再摄入等量的同类物质。虽然新摄入的物质一般不会是刚排出的,但如果把环境中的同类物质视为一个整体,这样的一个物流也就可以视为一种循环。物流可能只是某个生物与环境之间的交换,也可能是由绿色植物开始,通过复杂的食物链再返回自然界,而农业施肥和畜牧喂饲等是生物地球化学循环中的人工辅助环节。

以上就是生物地球化学的全部内容,生物地球化学循环可分为三种类型。(1)水的循环:水从地球表面通过蒸发进入大气圈,同时又不断从大气圈通过降水回到地球表面,每年地球表面的蒸发量和降水量是相等的。(2)气体型循环:凡属于气体型循环的物质。

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