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§1二氧化碳对植物的影响
§2农田二氧化碳状况及其调控
§3风对农业生产的影响及调控
第一页,共六十七页。
本章重(Zhong)点:
碳循环、CO2饱和点与补偿点等基本概念
CO2增加对农业生产的影响及CO2调控技术
农田作物群体CO2通量及浓度变化规律分析
本章难点:
农田CO2浓度变化规律分析。
本章重点与难点
第二页,共六十七页。
§1二氧化碳对植物的影响
主要内(Nei)容:
●碳循环简介
●CO2对植物的影响
第三页,共六十七页。
一、碳循环简介
(一)碳循环的概念
碳循环是指碳素在地球的各个圈层(大气(Qi)圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈)之间迁移转化和循环周转的过程。
在漫长的地球历史进程中,碳循环最初只是在大气圈、水圈和岩石圈中进行,随着生物的出现,有了生物圈和土壤圈,碳循环便在五个圈层中进行。碳循环的主要途径是:大气中的CO2被陆地和海洋中的植物吸收,然后通过生物或地质过程以及人类活动干预,又以CO2的形式返回到大气中。
第四页,共六十七页。
大气圈CO2
生物圈
CO2固定
土壤呼吸
溶解吸收
有机质分解
交换释放
风化溶蚀
固定沉积
生物残体归还
生物有机体归还
沉积固定
呼吸分解
光合固定
植物燃烧
径流携带
化石燃料燃烧、火山爆发、岩石风化
土壤圈
水圈
岩石圈
碳循(Xun)环简图
第五页,共六十七页。
碳循环的主要形式:
碳在自然界中的存在形式:
碳在生物体内的存在形式:
碳进入生物体的途(Tu)径:
碳在生物体之间传递途径:
碳进入大气的途径:
CO2;
CO2和碳酸盐;
含碳有机物;
绿色植物的光合作用;
食物链;
①生物的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化石燃料的燃烧
第六页,共六十七页。
因此,若CO2发生量变,必然会对碳循环产生重大影响。维护碳循环正常运行(Xing)的关键是控制CO2的排放量。
第七页,共六十七页。
(二)大气中的CO2浓度
在地质历史时期,碳的流通缓慢,而且一直在进行沉积,在岩石中积存的碳约达1*1016t,在化石燃料中的碳约积存有1*1013t,这些碳被长期封存地下,从未在短(Duan)期内大量逸出。因此,大气中的CO2含量是个恒量,或者说接近恒量,从而维持了碳循环的相对稳定和平衡。
但自从人类出现以来,特别是工业革命以来,一系列与碳元素有关的经济活动不断加入到碳循环过程中来,其中最主要的活动是燃烧矿物燃料和砍伐森林,结果打破了碳循环原有的平衡,使大气中的二氧化碳浓度增加。
第八页,共六十七页。
工业革命前,大气中的CO2为280ppm左右。其后(Hou)不断增加,增长速度不断加快。
年增长速度:
1840~1900年,;
1900~1960年,;
1960~2000年,。
至2000年,全球大气中的CO2浓度已经达到369ppm。
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1、大气中CO2的来源和去(Qu)向
(1)大气中CO2的来源
●海洋。它是人类活动影响前大气中CO2最重要的一个源。据估算,*108t(C)/a。
●土壤。它是大气中CO2的另一个重要的源,*108t(C)的CO2由土壤直接进入大气。
第十页,共六十七页。