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简述海洋碳循环过程(海洋中的碳循环过程)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-05-08 04:37   点击:118  编辑:jing 手机版

1. 海洋中的碳循环过程

碳循环是一种自然的生态循环过程,是指碳在自然界中的循环和转化过程,包括碳在生物体内的转化、在大气中的吸收和释放、在土壤和水体中的沉淀和释放等。

碳循环的基本原理如下:

碳的来源:碳在自然界中主要来源于光合作用和有机物的分解。

碳的转化:碳在生物体内的转化是碳循环的重要过程。植物通过光合作用吸收二氧化碳,将其转化为有机物质,同时释放氧气。动物摄食植物,将有机物转化为自身的组织和能量。

碳的释放:碳在生物体代谢或有机物分解过程中被释放为二氧化碳或甲烷等气体,这些气体通过呼吸或分解进一步参与碳循环过程。

碳的沉积:部分碳通过死亡的生物体和植物残体沉积在土壤中,同时部分碳通过生物和物理过程沉积在水体中,这些过程是碳循环的重要环节之一。

碳的吸收:大气中的二氧化碳可以被植物吸收,同时也可以被海洋吸收

2. 海洋在碳循环中的作用

海洋循环主要指海洋中的物质和热量的循环流动,其主要形态可分为海上内循环和海陆间循环。

海上内循环指海洋面上的水蒸发成水汽,进入大气后在海洋上空凝结,形成降水又回到海洋的局部水分交换过程。

海陆间循环则包括海洋表面的水经过蒸发变成水汽,水汽上升到空中随气流运行,被输送到大陆上空,其中一部分在适当条件下凝结,形成降水。

降落到地面的水,一部分沿地面流动,形成地表径流;一部分渗入地下形成地下径流。二者经过江河汇集,最后又回到海洋。

3. 海洋碳循环 钙化作用

1、建立海洋自然保护区

建立海洋自然保护区可以保留自然资源的丰富性和海洋天然的本底,保护海洋原始的面貌和状态,保护物种原有特性不至丧失。

2、污水排放治理

生活污水、工业废水的排放,会带给海洋大量的病菌和有毒物质,导致海水富营养化。要想改善海洋环境,必须重视排放问题。

3、禁止对海洋的过度开发

填海造陆、能源开采等过度开发会破坏生物的栖息地,使生物面临灭绝的威胁,滥捕滥杀也会造成物种数量急剧减少。

4、发展海洋科学与技术

加强生物多样性保护和海洋环境污染治理的科学研究,为保护海洋生物提供技术支持。

5、减少噪音污染

据环球网报道,在过去的100年里,海洋噪音越来越严重,螺旋桨、声纳等在海洋中产生了各种噪音,这些噪音已干扰到海洋生物的正常活动。因此,要“静”化海洋,降低对海洋生物的有害影响。

6、保护地球整体生态环境

温室气体二氧化碳的过量排放溶于海水后会形成碳酸,使海水的pH值(酸碱度)下降,出现海洋酸化的现象。据《科技日报》报道,海洋酸化会影响珊瑚、贝类等钙化生物的正常生长,“腐蚀”它们的碳酸钙外壳,甚至对它们造成致命的影响,进而破坏整个食物链,给海洋生物的生存带来极大挑战。

7、加强立法和海洋保护教育

制定并完善海洋生态环境监测调查和保护管理方面的技术标准和法律法规,保证海洋治理有理有法可依。同时,加大宣传和教育力度,提高公众对海洋资源保护的意识。

4. 海水中的碳循环

海洋的碳循环从某种意义上说是自给自足的:海水溶解了大量存在于大气 中的二氧化碳。

海洋内部和周围的特定活动过程也释放出二氧化碳,比如火山喷发或碳酸盐溶解会产生二氧化碳。海洋碳循环的主要活动者是生物体,浮游 植物(像植物一样使用光合作用的浮游生物)在光合作用中“固化”被溶解的二 氧化碳,释放氧气,然后氧气被溶解在海水中;浮游动物(动物性浮游生物)和其他海生动物,比如鱼类,消耗固化的二氧化碳,并呼吸氧气。

最终,植物和动物在 死后降解成为二氧化碳,并将二氧化碳释放到大气中。

5. 海洋生态系统碳循环过程

碳循环是一种能源回收利用技术,通过收集、提取和部分或全量利用化石燃料产生的二氧化碳,实现对二氧化碳的有效处理和再利用。具体来说,碳循环分为以下步骤:

1.二氧化碳收集:将化石燃料发电等过程中产生的二氧化碳收集起来,一般采用吸收剂、膜分离等技术。

2.二氧化碳提取:将收集起来的二氧化碳压缩、提取、液化,使其便于运输和储存。

3.二氧化碳利用:液化后的二氧化碳可以用于製造医疗制品、气泡饮料,还可以注入油田等以提高油田采收率。

4.二氧化碳储存:将液化的二氧化碳存储在地下深层地层或海底,以减少大气中的二氧化碳,防止其进一步增加气候变化。

需要注意的是,碳循环技术目前仍处于发展的阶段,仍需进一步解决技术难题和实现经济可行性。随着环保意识的提高和技术的不断发展,碳循环技术在未来可能会得到广泛的应用和推广。

6. 海洋在碳循环中扮演什么角色

在过去的几千年中,海洋和陆地生态系统等自然碳源排人大气的大量CO2 已通过光合作用和海洋吸收等自然过程的清除作用几乎完全平衡。工业革命以前,大气中的CO2浓度平均值约为280×10∧(-6)。,变化幅度大约在10x 10∧(-6)以内,平均而言,这一时期的自然碳收支处于很好的平衡态。工业革命之后的几百年里,大气中的CO2。浓度增加31 ,1995年大气中的CO2浓度达到360×10∧(-6)。人类活动造成的碳收支失衡不断增长、积累,碳循环的平衡开始被破坏。这种非平衡态导致了大气中多余CO2。的累积。

    综合来说,人类活动对全球碳循环的影响体现在3方面:一是人为增加碳源;二是人为减少碳汇;三是气候变暖的反馈作用。虽然这种反馈通过自然作用完成,不是人类的直接行为,但是终究气候变暖是人类过度排放温室气体的后果,所以,将其归因于人为因素并不为过。 

7. 海洋中的碳循环过程图

珊瑚礁是生产力水平最高,同时也是最脆弱的海洋生态系统之一。由气候变化及人类活动导致的珊瑚礁全球衰退,已经影响到珊瑚礁的钙化和碳循环过程,也加大了长期悬而未决的珊瑚礁二氧化碳“源-汇”争议。尽管珊瑚礁的钙化过程伴随 CO2 释放,但考虑到珊瑚礁生态系统内部复杂的生物地球化学过程,以及造礁珊瑚特殊的混合营养特性,其作为碳汇功能的属性也不容忽视。

珊瑚礁是生物多样性最高的海洋生态系统,在全球尺度上预计每年可固定 9 亿吨碳。海洋中来自珊瑚礁的初级生产力高达 300—5 000 g C·m-2·a-1,而非珊瑚礁系统只贡献 50—600 g C·m-2·a-1。虽然珊瑚礁潜在的碳汇功能早已被发现,但由于其钙化过程伴随 CO2 释放,珊瑚礁在很长时间一直被定义为碳源属性。

目前,珊瑚礁的碳源/碳汇属性仍然存在争议,还没有被纳入以滨海湿地生态系统(如红树林、盐沼、海草床等)为代表的海岸带蓝碳收支中。因此,厘清珊瑚礁生态系统的“源-汇”机制、探索将珊瑚礁由碳源向碳汇转变的生态调控方式和途径,是当前最为紧迫的珊瑚礁生态修复之举,也是服务好国家碳中和目标与绿色发展战略的应有之义。

8. 海洋中的碳循环过程图片

碳循环过程是指在生物和物理过程中,碳从大气中进入生物体,然后在生物体内被转化为各种有机物,最终以排放的形式释放到大气中,从而完成一个循环。

碳循环的主要过程有碳固定、碳转化和碳排放三个步骤。碳固定是指碳从大气中进入生物体,如植物和海洋生物,并被转化为有机物,如糖、脂肪和蛋白质。碳转化是指有机物在生物体内被转化为其他物质,如氧气和二氧化碳。最后,碳排放是指二氧化碳从生物体排放到大气中,完成一个循环。

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