1.018/7.30J 2003年秋季
生态学基础
第10讲 – 硫循环
下一讲的阅读资料:
? Krebs 第28章 590-607页
下周四的课的阅读资料:
? 全球气候变化的文章 (分开发给你们的)
今天的提要:
I. 测验
II. 下周四讨论全球气候变化
III. 硫
A. 储存库和滞留时间
B. 硫的生物学
C. 全球S循环
D. 人类的影响
E. 同位素分析
III. 硫
A.储存库和滞留时间
储存库 大小(10
12
克) 流通(10
12
克/年) MRT(年)
大气圈 2 270
海水 1.3×10
9
310
沉积岩 7.4×10
9
220
陆地植物 8500 24
陆地有机物质 16000 72
S在大气中会被充分混合吗?
B. 硫的生物学
有机S
矿化(分解)
同化
释放能量
需要能量
还原的 氧化的
C. 全球循环
改编自Smith,2001,Elenments of Ecology。
全球硫循环
死的有机物质
发电厂
化学合成
光合作用
有机
S
浮游生物
有机
S
光合作用
细菌
煤矿
开采
red:还原作用
ox:氧化作用
im:不流动
mob:流动
全球硫循环,有两个组成部分:气体型
的和沉积型的。参与影响该循环的人类
活动包括煤矿开采的排酸和化石燃料燃
烧。
湿的和干
的沉积物
运输到陆地
运输到海洋
由生物生
成的气体
河流
沉积
的铁
由生物生
成的气体
热液喷口
硫化物96
黄铁矿
自然风化
和侵蚀
72
人类采矿
和提取
150
参考:Schlesinger,1997
流通(10
12
克S/年)
全球硫循环
D. 人类的影响
全球SO
2
释放
北半球
自然流通
全球自
然流通
10
12
摩尔年
-1
10
12
克年
-1
年份
E. 同位素分析
改编自Charlson等,1992 Science 255:423
δ
34
S = 1000 * [(
34
S /
32
S)样本 – (
34
S /
32
S)标准] / (
34
S /
32
S)标准 以‰计
熔炉,精炼厂,汽车?
厌氧细菌
大盐湖
铜熔炉 精炼厂
汽车
预期为+16预期为+9
冶炼厂罢工
平均值
平均值
学习问题:
z 说出硫循环与氮循环和磷循环相似和不同的主要方面。
z 排放到大气中的硫的主要人为和非人为的来源是什么?
z 酸雨是如何形成的?酸性矿井排放物是如何形成的?
z 解释硫还原细菌如何间接的造成SO2的排放。
z 解释同位素比如何能被用于确定不同排放源的相对作用。
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