碳的循环
碳循环的三个方面
一、未受干扰的碳循环1、大气与海洋之间：表层海水与大气圈存在活跃的交换，广阔的大洋水体中溶解了大量的CO2，浮游生物也会通过制造自身的骨骼壳体而将碳元素固定下来，一种是“溶解度泵”,这是一种物理泵,它与海洋环流密切相关,其原理是在高纬度低温海水将大气中CO2溶解并带入深海中。
另两种均为生物泵,其一是碳酸盐泵,是一些微型生物如颗石藻、有孔虫以碳酸钙(镁)为骨架或细胞壁,将大气中CO2气体转化为海水中的碳酸盐形式。
其二是生物CO2泵指浮游植物通过光合作用将CO2气体转化为海洋中有机碳形式。
2、大气与陆地之间：大气中的CO2被陆地上的植物光合固定，经过食物链的传递转化成动物体的碳化合物，植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为CO2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。
3、海洋与陆地之间：而陆地上的碳主要分布在生物圈与岩石圈中，大气中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成为碳酸，碳酸能把石灰岩变为可溶态的重碳酸盐，并被河流输送到海洋中,此外，地层中被固定的碳形成沉积物，经过河流、风蚀和地下水等侵蚀作用，部分碳也被搬运进入海洋，存留在近海大陆架上。
海水中接纳的碳酸盐和重碳酸盐含量是饱和的。
新输入多少碳酸盐，便有等量的碳酸盐沉积下来。
通过不同的成岩过程，这些碳酸盐与动植物残体形成的碳酸盐一道又形成为石灰岩、白云石和碳质页岩。
在化学和物理作用（风化）下，这些岩石被破坏，所含的碳又以CO2的形式释放入大气中。
火山爆发也可使一部分有机碳和碳酸盐中的碳再次加入碳的循环。
海洋向陆地的碳传输过程主要是海洋深层溶解有机盐和颗粒态有机碳通过沉积作用进入陆地系统。
通过地质作用返还陆地。
4、气候变化与变异与碳循环的关系CO2,CH4这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，正是此物理过程才使地球保持了目前的温度。
碳、氮、磷循环的过程
碳、氮、磷循环的过程碳、氮、磷循环是生物地球系统中重要的物质循环过程，其中碳循环描述了碳在地球大气、陆地和海洋之间的相互转移和交换；氮循环描述了氮在大气、土壤、植物和动物之间的循环；磷循环描述了磷在土壤、植物、动物和水体之间的循环。
碳循环的过程：1. 碳固定：通过光合作用，植物使用二氧化碳（CO2）从大气中固定碳，并将其转化为有机物。
这些有机物进一步被用于植物的生长和发展。
2. 呼吸和分解：植物和动物通过呼吸将有机物中的碳释放为二氧化碳，返回到大气中。
此外，分解作用将有机物分解为二氧化碳，进一步增加了大气中的碳含量。
3. 碳储存：部分固定的碳被保存在植物和土壤中，并可以长期储存。
这些碳可以作为植物和土壤有机质的一部分，或者转化为煤、石油和天然气等化石燃料，被埋藏在地下。
氮循环的过程：1. 氮固定：氮气（N2）通过闪电活动、细菌和蓝藻等生物固定为氨（NH3）或硝酸盐（NO3-）。
植物和其他生物可以利用这些氮源合成蛋白质和其他氮化合物。
2. 氮循环：植物吸收土壤中的氨或硝酸盐，将其合成为有机物。
动物通过食物链摄取植物中的氮化合物，将其转化为自身组织中的蛋白质。
当植物和动物死亡时，氮会通过分解作用释放到土壤中，再次被植物吸收和利用。
3. 氮损失：氮还可以通过硝化作用和反硝化作用释放到大气中。
硝化作用将氨氧化为硝酸盐，而反硝化作用将硝酸盐还原为氮气。
磷循环的过程：1. 磷释放：磷以无机形式存在于岩石和土壤中，通过风化和侵蚀作用，磷释放到土壤中。
2. 磷吸收：植物通过根部吸收土壤中的磷，将其转化为有机物并用于生长和发展。
动物通过摄食植物或其他动物获取磷。
3. 磷循环：当植物和动物死亡时，磷经过分解作用释放到土壤中。
这些有机物也可能进一步转化为磷酸盐，被吸附在岩石和土壤中，形成新的磷矿物。
4. 磷溶解：磷酸盐可以通过溶解作用从岩石和土壤中释放出来，进入水体。
这些磷酸盐可以被水生生物吸收，形成食物链和海洋沉淀物，也可以长期沉积在海底形成磷矿床。
简述碳循环过程
简述碳循环过程
碳循环是地球上生物及非生物体之间建立起来的一种自然循环，它将地球内碳的各种形式循环转化，保持地球上碳的均衡。
每个循环节点均有不同的形式，作用不同，而它们共同组成了整个碳循环系统。
这种系统是一个不断的循环，其中的碳保持不断的变化和流动。
碳循环的主要涉及到四大节点：空气（大气）、海洋、生物和土壤。
大气中的二氧化碳（CO2）通过海洋的溶解进入海洋，而海洋中
的浮游生物则把CO2吸收后进行分解，其中一部分CO2会被植物吸收，被转化成糖类或植物组织，另一部分则形成了深海沉积物，从而储存起来；然后，这些碳素又以多种形式被释放，重新回到了大气中，从而保持碳循环的平衡。
此外，碳循环还受到人类活动的影响。
随着工业发展，人类活动产生的碳（CO2）不断增加，超出大气中的CO2的生物转化能力，导
致大气对碳的排放比吸收多，大气的碳浓度不断升高。
这使得全球气候发生变化，给地球带来一系列的灾难，如洪水、干旱、暴风雨、洪涝等，是人类面临的最严峻的环境问题。
碳循环是维护地球生态环境的重要环节，是地球碳的各个节点之间发生变化的一个系统，周而复始，不断地循环，保持碳的稳定性。
人类正在以不可逆的方式影响着这个系统，因此及时采取有效的措施，加以控制，促使这个系统回归平衡和和谐是十分必要的，这也是我们的责任和义务。
- 1 -。
自然界中的碳循环总结版
植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物，储存碳。
大气圈中的碳去向
大气中二氧化碳的浓度变化
大气中的二氧化碳浓度受到季节、气候等因素的影响，呈现周期 性变化。
风力作用
风力作用可以将大气中的二氧化碳从一个地区吹到另一个地区。
化学反应
大气中的二氧化碳可以与水蒸气、氧气等发生化学反应，形成碳酸、 碳酸盐等化合物。
碳循环的基本过程
光合作用
植物通过光合作用吸收 二氧化碳，将其转化为
有机物，释放氧气。
呼吸作用
动植物通过呼吸作用吸 入氧气，呼出二氧化碳。
燃烧
化石燃料的燃烧将有机 物中的碳元素转化为二 氧化碳释放到大气中。
沉积作用
碳元素通过沉积作用被 固定在岩石和沉积物中， 经过漫长地质年代形成
化石燃料。
02
CHAPTER
能源生产和消费
人类燃烧化石燃料和生物质，会产生大量的二氧化碳排放，对碳循 环产生显著影响。
农业活动
农业活动中使用的化肥和农药会影响土壤中碳的含量和分解速率，进 而影响碳循环。
自然灾害对碳循环的影响
火山喷发
火山喷发会产生大量的 二氧化碳和其他气体， 短时间内对碳循环产生 显著影响。
地震和海啸
地震和海啸等自然灾害 会导致土壤和植被破坏， 短期内影响碳的吸收和 释放。
3
科技创新
通过研发新的技术，如碳捕获和储存技术，来减 少大气中的二氧化碳浓度。
可持续发展的重要性
01
保护生态环境
可持续发展重视环境保护和生态平衡，有助于保护地球上的生态系统和
生物多样性。
02
促进经济发展
可持续发展与经济发展并不矛盾，通过发展绿色经济、循环经济等模式，
生态系统中碳循环的特点
生态系统中碳循环的特点1. 碳循环概述生态系统是由生物和非生物组成的自然系统，其中碳循环是其中一个最为关键的循环过程之一。
碳同样是自然界中存在的重要元素，在生态系统中，碳的循环是维持生态平衡的重要环节，直接影响着生态系统的稳定性和健康。
2. 碳的循环方式生态系统中，碳在不同组分之间进行跨越性的循环，主要表现为以下几种方式。
2.1 植物吸收CO2在生态系统中，植物通过光合作用吸收二氧化碳（CO2），并将其转化为有机物质，例如葡萄糖或淀粉等。
同时，植物中还会转化一部分的碳在土壤中进行循环贮存。
2.2 呼吸作用在生态系统中，生物体也有自身的新陈代谢过程，也就是通过呼吸作用将有机物质和氧气还原为能量和废物的过程，在这个过程中，同时会将有机碳释放为二氧化碳。
2.3 分解作用生态系统中，碳化合物、蛋白质和脂肪等有机物质在死亡后，通常会被微生物分解成二氧化碳和水。
通过分解作用，原本在有机物质中的碳被释放到大气中。
2.4 储存生态系统中也有一部分碳会被贮存在土壤中，例如：煤、石油等复杂碳化合物的自然形成，因此土壤也被称为碳库。
3. 碳循环的重要性自然界中的所有生物都依赖于碳循环，包括雷区和水源。
碳不仅能够为生物体提供养分，同时也参与到大气和海洋中的多种物质转化过程。
3.1 维持气候稳定大气中二氧化碳的浓度直接影响着气候状况，碳循环也能够通过植物吸收大气中的二氧化碳来维持气候稳定。
3.2 维持生态平衡生态系统中每个生物都有其特定的生态位，碳循环也与生态平衡有着密切联系。
如果生态系统中碳循环发生了任何变化，例如砍伐森林或大规模灌溉等，都可能会对生态平衡产生影响。
3.3 维持食物链生态系统中碳循环也涉及到食物链，如果不断地从生态系统中移除碳，例如看似无害的收获植物中使用了过度的杀虫剂，会影响到微生物和植物的生长，也会影响到生态系统中的食物链。
4. 碳循环中的环境问题由于人类的活动，生态系统中碳循环遭遇到一些环境的问题。
生态系统物质循环-碳循环
生物多样性的变化可能影响碳循环过程，如植被的光 合作用和呼吸作用。
研究碳循环的意义
气候变化应对
了解碳循环对气候变化的响应有助于制定有效的应对策略，减缓 气候变化的影响。
生态保护
通过研究碳循环，可以更好地理解生态系统如何储存和转移碳，从 而制定有效的生态保护措施。
可持续发展
了解碳循环有助于制定可持续发展的策略，减少碳排放，促进低碳 经济和绿色发展。
收碳的能力减弱。
极端气候事件扰乱碳循环
02
极端气候事件如洪水和干旱会破坏植被，降低土壤中有机碳的
储存，使得碳释放到大气中。
海洋吸收能力下降
03
海洋吸收大气中的二氧化碳，但随着海水温度的升高，海洋的
吸收能力减弱。
碳循环对气候变化的响应
植被适应气候变化
植物通过改变生长周期、叶面积指数和根系 分布等方式适应气候变化，影响碳吸收和释 放。
碳循环的重要性
1
碳循环是维持地球气候稳定的关键过程，通过吸 收和释放二氧化碳来调节大气中的温室气体浓度 。
2
碳循环对生物地球化学循环有重要影响，涉及到 其他元素的循环，如氮、磷和硫等。
3
碳循环对生态系统的结构和功能也有重要影响， 影响植物生长、动物行为和生态系统生产力等。
02
CATALOGUE
碳的来源与储存
馈机制。
02
气候变化对碳循环的影响机制
气候变化通过多种机制影响碳循环，包括影响植物生长、土壤微生物活
动和海洋吸收等。
03
碳循环与气候变化的协同作用
碳循环和气候变化相互影响，形成一个复杂的反馈系统，共同决定地球
系统的状态。
05
CATALOGUE
碳素循环的概念
碳素循环的概念碳素循环是指地球上碳元素在大气、海洋、陆地和生物系统之间的交换和循环过程。
碳元素在地球系统中的存在形态主要包括气体态二氧化碳（CO2）、溶解态二氧化碳（CO2）、碳酸盐、有机碳等。
碳元素的循环过程是地球气候系统中最重要的物质循环之一，它在维持地球的气候平衡和生态稳定上起着至关重要的作用。
碳素循环主要包括以下几个关键的子过程：1. 大气-海洋碳循环：大气中的CO2通过海洋表面被溶解，形成溶解态二氧化碳。
这种溶解过程有助于调节大气中CO2的浓度，并且溶解态二氧化碳还可以与水中的碳酸盐反应形成碳酸钙，最终沉积在海洋底部。
2. 生物碳循环：植物通过光合作用将大气中的CO2转化为有机碳，并且释放出氧气。
这个过程中，植物通过光合作用吸收了太阳能，将CO2和水转化为有机物。
有机碳可以在植物体内长期储存，也可以进一步通过食物链传递到动物体内。
3. 地球表层碳循环：有机碳通过生物体的代谢作用，又以二氧化碳的形式释放到大气中。
动植物的呼吸作用是地球上CO2的重要源之一。
此外，有机碳还可以通过腐殖质的形式储存在沉积土壤中，并被逐渐转化为有机碳酸。
4. 燃烧作用：人类活动中的燃烧过程也对碳素循环产生了重要影响。
燃烧会释放大量的CO2和其他有机物，增加大气中的CO2浓度。
森林火灾、化石燃料的使用和工业活动等都是碳循环的重要源。
5. 地质碳循环：碳也可以长期储存在地球的岩石和矿物中。
这种过程是通过地质作用，如碳酸盐的沉积和变质等过程实现的。
地质碳循环主要发生在地球的深层和地壳活动的地区。
总结来说，碳素循环是地球上碳元素在大气、海洋、陆地和生物系统之间的交换和循环过程。
碳素循环对地球气候系统的稳定性和生态平衡起着至关重要的作用。
了解和研究碳素循环的过程和机制对于我们深入理解地球的自然环境变化和气候变化有着重要的意义。
碳循环
碳循环，是指碳元素在自然界的循环状态，生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气在土地利用中，碳循环也是相当重要的一部分。
土地是碳汇或碳存储的重要基础，在低碳经济中土。
地生态具有重要的意义。
作为碳汇，造林和再造林以及防止毁林，都可以增加土地生态系统中实现碳储存的能力，通过现有碳排放权交易体系，可以获得减排收益。
对于不同的土地生态系统，可以考虑不同的利用方式或模型中的碳资产价值。
例如，一块土地既可以用来造林，也可以用来耕种粮食，也可以种植能源作物。
几种不同的利用方式中，其碳汇/碳储存的价值也是不同的。
土地利用变化对全球大气二氧化碳含量的增加起着重要的作用，其作用仅次于化石燃料的燃烧。
土地利用变化及其引起的碳排放是人类活动影响总排放量的1/3；而中国1950～2005年全国土地利用变化的累计碳排放10.6PgC，占全部人为源碳排放量的30％，占同期全球土地利用变化碳排放量的12％。
从分类来看，土地利用碳排放包括直接碳排放和间接碳排放。
直接碳排放又可以细分为土地利用类型转变的碳排放和土地利用类型保持的碳排放：前者是指土地利用/覆被类型转变，导致生态系统类型更替造成的碳排放，如采伐森林、围湖造田、建设用地扩张等；后者是指土地经营管理方式转变或生态系统碳汇所驱动的碳排放，包括农田耕作、草场退化、养分投入、种植制度改变。
土地利用的间接碳排放主要指的是各土地利用类型上所承载的全部人为源碳排放，包括聚居区的取暖、交通用地的尾气、工矿用地的工艺排放等等，是不同用地类型上的人为源碳排放的空间强度和分布效果。
土地利用与碳循环的协调发展才够构筑一个有生机的地球，只有这样才能保护我们的生态环境。
生态系统中碳循环的过程和特点
生态系统中碳循环的过程和特点一、碳存在的形式1．无机环境：CO2和碳酸盐。
2．生物群落：含碳有机物。
3．碳在生物群落和无机环境之间的循环“主要”是以CO2的形式进行的。
通常情况下，碳元素以CO2的形式通过绿色植物、光合细菌、蓝藻等的光合作用及硝化细菌等的化能合成作用从无机环境进入到生物群落，又可通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用以CO2的形式由生物群落回到无机环境。
无机环境中的碳会以HCO3-的形式被植物根吸收而进入到生物群落。
4．CO2进入生物群落是通过自养型生物完成的，生理过程有光合作用、化能合成作用。
5．生物群落中的含碳有机物是通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用被分解成CO2和H2O，归还到无机环境中。
例1、从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根源是来自（）A．食物中的碳B．大气中CO2中的碳C．燃料中的碳D．非生物环境中的碳解析：人体内的碳元素是以有机物的方式获得的，直接或间接地来自绿色植物的光合作用，而光合作用的实质是利用CO2和H2O合成有机物。
答案：B例2、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是（）A．内质网和高尔基体B．叶绿体和线粒体C．核糖体和叶绿体D．核糖体和高尔基体解析：绿色植物通过光合作用把无机环境中的碳进入到生物群落，生物体通过细胞呼吸把碳送回到无机环境。
绿色植物光合作用的场所是叶绿体，细胞呼吸的主要场所是线粒体。
答案：B例3、在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是（）A．分解者B．植食动物C．肉食动物D．绿色植物解析：碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递是单向的。
答案：D二、大气中CO2的“主要”来源一是动、植物的细胞呼吸；二是微生物的分解作用；三是化石燃料的燃烧。
例4、在生态系统的碳循环中，把CO2释放到大气中有多种形式，其中起主导作用的是（）A．植物和动物的细胞呼吸B．化石燃料的燃烧作用C．分解者对有机物的分解作用D．化工厂对碳酸盐的分解作用解析：碳酸盐属于岩石圈的碳源，而岩石圈的碳源和千万年沉积的化石燃料的碳源，活动缓慢、循环周期长，基本上属贮存碳库。
论述碳循环的概念及意义
论述碳循环的概念及意义一、引言碳是地球上最为重要的元素之一，它构成了生命体系中的有机物质，同时也是地球上最为丰富的元素之一。
碳循环是指地球上碳元素在不同形态之间进行转化和流动的过程，包括生物圈、大气圈、水圈和岩石圈等多个领域。
本文将从碳循环的概念、过程和意义三个方面来进行论述。
二、碳循环的概念1. 碳循环的定义碳循环是指地球上碳元素在不同形态之间进行转化和流动的过程。
它包括了生物圈、大气圈、水圈和岩石圈等多个领域，是一个复杂而又重要的自然过程。
2. 碳循环的基本模式（1）陆地生态系统：陆地生态系统通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物质，并通过呼吸作用释放出二氧化碳。
（2）海洋生态系统：海洋中浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机物质。
海洋中还存在着大量的浮游动物和底栖生物，它们通过摄食吸收有机物质，并将其转化为自身的生物体。
（3）大气圈：大气中的二氧化碳通过光合作用和呼吸作用与陆地和海洋生态系统进行交换。
（4）岩石圈：碳元素可以在地壳中形成矿物，如方解石、白云石等。
三、碳循环的过程1. 光合作用和呼吸作用光合作用是指植物通过叶绿素吸收阳光能量，将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放出氧气。
呼吸作用则是指植物或动物在新陈代谢过程中消耗有机物质，产生二氧化碳和水。
2. 生态系统之间的碳交换陆地生态系统通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物质，并通过呼吸作用释放出二氧化碳。
海洋中浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机物质。
海洋中还存在着大量的浮游动物和底栖生物，它们通过摄食吸收有机物质，并将其转化为自身的生物体。
3. 大气圈中的碳交换大气中的二氧化碳通过光合作用和呼吸作用与陆地和海洋生态系统进行交换。
此外，人类活动也会对大气中的碳循环产生影响，例如燃烧化石燃料、森林砍伐等都会释放出大量的二氧化碳。
四、碳循环的意义1. 维持生态平衡碳循环是维持生态平衡的重要过程。
它通过调节大气中二氧化碳浓度，影响全球气候变化，同时也影响着陆地和海洋生态系统中植物和动物的分布和数量。
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2.碳在生物群落内部的传递渠道？
食物链（网）
3.碳如何返回到无机环境？
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
消费者
生产者
分解者
碳循环示意图中各组成成 分的判断方法：
生产者 CO2库
A
B
C
消费者
D
分解者
1.首先判断双箭头的两端是生产者 和大气中的CO2库，除双箭头，生 产者只有出发箭头，大气中的CO2 库只有接受箭头。 2.除大气中的CO2库外，其余各成分 都指向的为分解者，分解者则只 指向大气中的CO2库， 3.剩下的成分为消费者。
（CO2、碳酸盐） CO2 CO2
生物群落
（气中的CO2
微 生 物 的 分 解 作 用 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光合作用 化能合成作用 燃
动物
摄食
生产者
烧
动植物的遗体和排出物
泥炭、煤、石油
CO2
生产者 CO2库
消费者
化石燃料
分解者
思考
1.碳进入生物群落的途径？
②确定分解者（分 解者则只指向大气 中的CO2库）
特点
③剩下的就是消 费者
五、【练案拓展】
成长资源
1.P65跟踪训练
2.P66随堂自测第3题 3.P125,第15题
六、【整理反思】
知识内容：
存在、循环形式
方法能力：
①先确定生产者 和大气中的CO2 库（看双箭头）
②确定分解者（分 解者则只指向大气 中的CO2库）
2、学案检测
成长资源p66,第2题 成长资源P126.第3题
三.【成果展示】
1.学生趴板演练
2.同桌互相检查
3.学生上黑板纠错
四.【教案导教】
碳循环
碳循环指的是碳元素在无机环境和生物群落之 间往复循环。
无机环境
C
生物群落
一、碳的存在、循环形式
无机环境：以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊 瑚礁）的形式存在。 生物群落：含碳有机物 无机环境
碳 循 环
过程
进入生物群落 的途径
返回无机环境 的途径
特点
碳循 环示 意图 中各 组成 成分 的判 断方 法：
③剩下的就是消 费者
澄城县王庄中学 生物组：王巧侠
一、【出示目标】
①能说出碳存在、 循环形式。 ②能描述碳循环的 过程。 ③能构建碳循环的 模型。
会判断碳循 环示意图中 各组成成分
关注由碳循环 失调引起的环 境问题，增强 环境保护意识。
知识与技能
情感态度 价值观
过程与方法
二、【学案导学】
1、知识清单
①成长资源P64教材导读一、2 ②成长资源预习反馈第1题
三、碳循环的特点
1、全球性 循环。 这种物质循环又叫生物地球化学
2、循环性
物质可以反复的出现，周而复始
地进行循环，不会消失。
两大结构体系
• 知识内容：
存在、循环形式 碳 循 环 过程
进入生物群落 的途径 返回无机环境 的途径
• 方法能力：
碳循 环示 意图 中各 组成 成分 的判 断方 法：
①先确定生产者 和大气中的CO2 库（看双箭头）