自然界的磷循环的基本过程

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自然界的磷循环的基本过程

时间:2013-08-02 17:01 来源:未知作者:肖遥点击: 次

　　磷是包括微生物在内的所有生命体中不可缺少的元素。在生物大分子核酸、高能量化合物ATP、以及生物体内糖代谢的某些中间体中，都有磷的存在。在自然界中，磷的循环包括可溶性无机磷的同化、有机磷的矿化、不溶性磷的溶解等。可溶性的无机磷化物被微生物吸收后合成有机磷化物，成为生命物质结构组分（同化作用）。在土壤中，许多的细菌、放线菌和霉菌等含有植酸酶和磷酸酶，能够将含磷的有机物分解（异化作用），产生的无机磷化物可被植物吸收利用。土壤中的磷酸或可溶性的磷酸盐与土壤中的一些盐基结合，形成不溶性的磷酸盐。在天然水体中，大部分的磷存在于水下的沉积物中。不过，生活在土壤和水体中的一些微生物，通过代谢产生的硝酸、硫酸和有机酸又可将不溶性的磷酸盐溶解，从而使自然界中的磷素循环周而复始的不断进行。应当指出，如果人类活动将含磷物质大量排放到水环境中，可溶性磷酸盐浓度过高会造成蓝细菌及其它藻类大量增殖，即常说的富营养化作用，从而破坏环境的生态平衡。

　　大气中通常没有磷，磷是随着水循环，由陆地到海洋，而磷从海洋返回到陆地则是比较困难的，因此磷循环是不完全循环。磷循环是典型的沉积型循环。磷的主要贮库是岩石和天然的磷酸盐沉积。由于风化、侵蚀和淋洗作用，磷从岩石和天然沉积中被释放出来，供植物吸收利用，再通过食物链传递给动物和微生物。动植物残体被微生物分解后还原为无机磷，其中一部分被植物吸收利用，构成循环，另一部分则流入江河湖泊和海洋。进入水体的磷可为动植物吸收利用，动植物排出的磷一部分沉积于浅层水底，一部分沉积于深层水底。以钙盐形式沉积于深海中的磷将长期沉积，暂时退出磷循环

　　自然界的磷循环的基本过程是：岩石和土壤中的磷酸盐由于风化和淋溶作用进入河流，然后输入海洋并沉积于海底，直到地质活动使它们暴露于水面，再次参加循环。这一循环需若干万年才能完成。磷循环的循环形式是磷肥被庄稼吸收---->人动物吃庄稼----->人动物死了埋在地里体内的磷变成磷肥

　　在这一循环中，存在两个局部的小循环，即陆地生态系统中的磷循环和水生生态系统中的磷循环。人类开采磷矿石，制造和使用磷肥、农药和洗涤剂，以及排放含磷的工业废水和生活污水，都对自然界的磷循环发生影响。自然界磷的分布、磷的流动和交换见表1和表2。　　陆地生态系统的磷循环　岩石的风化向土壤提供了磷。植物通过根系从土壤中吸收磷酸盐。动物以植物为食物而得到磷。动、植物死亡后，残体分解，磷又回到土壤中。在未受人为干扰的陆地生态系统中，土壤和有机体之间几乎是一个封闭循环系统，磷的损失是很少的磷灰石构成了磷的巨大储备库，而含磷灰石岩石的风化，又将大量磷酸盐转交给了陆地上的生态系统。与水循环同时发生的则是大量磷酸盐被淋洗并被带入海洋。在海洋中，它们使近海

　　岸水中的磷含量增加，并供给浮游生物及其消费者的需要。而后，进入食物链的磷将随该食物链上死亡的生物尸体沉入海洋深处，其中一部分将沉积在不深的泥沙中，而且还将被海洋生态系统重新取回利用。埋藏于深处沉积岩中的磷酸盐，其中有很大一部分将凝结成磷酸盐结核，保存在深水之中。一些磷酸盐还可能与SiO2 凝结在一起而转变成硅藻的结皮沉积层，这些沉积层组成了巨大的磷酸盐矿床。通过海鸟和人类的捕捞活动可使一部分磷返回陆地。但从数量上比起来，每年从岩层中溶解出来的以及从肥料中淋洗出来的磷酸盐要少多了。其余部分则将被埋存于深处的沉积物内。

　　人类大量应用磷，会造成水体富营养化污染，使水质严重恶化，对生态平衡造破坏。现在洗衣粉无磷化就是出于这方面的考虑。人类活动对磷循环的影响过量的有机磷的排放形成污染：如赤潮！

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