全球碳循环

　　5、【全球碳循环】（global carbon cycle) 地球上的碳元素以不同形式（有机质、CH3＋、CO、CO2、CO32－等）变化和循环的过程。地球上的碳元素广泛地存在于化石燃料圈、生物圈、水圈、大气圈和岩石圈。在各种地质营力的作用下，碳元素在各圈层之间进行着运移和赋存状态的改变。统计资料显示：岩石圈的碳主要以CaCO3矿物形式存在；水圈（主要为海洋）主要以HCO3－ 、CO32－ 、CO2形式存在；生物圈中的碳主要以有机碳形式存在；化石燃料圈则主要指煤及石油、天然气等；大气圈中的碳主要为CO2。大气圈是全球碳循环的敏感带，陆地生物量的大小则反映着生物圈固碳和储碳的能力。在较长的时间尺度上，海洋是全球碳循环的主要参与者，通过对CO2的固化和释放的形式进行碳元素的运移。在自然条件下，CaCO3参与碳循环的过程十分缓慢，作用方式为CO32－、HCO3－、CO2间的相互转换。岩石圈是地球上最大的碳元素的储库，在地质年代的尺度上，岩石圈碳储量的扰动左右着全球的碳循环。

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　　全球碳循环的基本过程

　　自然界碳循环的基本过程如下：大气中的二氧化碳（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，又以二氧化碳的形式返回大气中。

　　有机体和大气之间的碳循环

　　绿色植物从空气中获得二氧化碳，经过光合作用转化为葡萄糖，再综合成为植物体的碳化合物，经过食物链的传递，成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气，另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。大气中的二氧化碳这样循环一次约需20年。

　　一部分（约千分之一）动、植物残体在被分解之前即被沉积物所掩埋而成为有机沉积物。这些沉积物经过悠长的年代，在热能和压力作用下转变成矿物燃料──煤、石油和天然气等。当它们在风化过程中或作为燃料燃烧时，其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气。人类消耗大量矿物燃料对碳循环发生重大影响。

　　大气和海洋之间的二氧化碳交换

　　二氧化碳可由大气进入海水，也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处，由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等，大气中二氧化碳量增多或减少，海洋吸收的二氧化碳量也随之增多或减少。