生物地球化學?生物地球化學是地球化學的重要分支。研究由于生物活動而引起地殼中元素遷移、轉化、富集、分散,以及由此引起生物繁殖、變異、衰減等規律的學科。重點研究生物圈中各種化學物質的來源、存在數量和狀態,生物活動的特性,那么,生物地球化學?一起來了解一下吧。
生物圈是一個特殊的圈,它包含在地殼、水圈和大氣圈之中。凡是有生物存在的地方,都屬于生物圈的范圍。生物圈可以視植物、動物和微生物的總和,其上限不超過對流層,下限至大洋的底部,在地殼內可深達地下水準面下3~4 km。生物地球化學是著重研究生物參與化學元素及其同位素在生物圈中的分布、遷移和富集的作用;也就是說,它是研究發生于生物圈內有生物參與的地球化學過程。生物地球化學勘查的服務領域主要有四:找礦、農業、醫學和環境保護。
17.5.1 生物元素及其地球化學分類
生物圈具有高度不均一性,因此精確估計其平均化學成分是很困難的。維諾格拉夫(1954)在綜合了6000種以上動物和植改胡物的化學分析資料的基礎上,計算了生物圈的平均化學組成。
化學元素的生物地球化學分類方案很多,章申(1996)對國內外元素的生物地球化學分類進行了總結。目前,根據化學元素在生物體內的豐度、化學性質以及它所具有的生物功能和生物反應,將自然出現的92種元素分為三大類:生物必需元素、生物非必需元素和有毒元素。其中生物必需元素也叫生命元素,共有25種,它們是C、H、O、N、S、P、Cl、Na、K、Ca、Si、Mg、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Mo、F、B、I、Sn。
生物地球化學循環可早握分為三種類型。
(1)水的循環:水從地球表面通過蒸發進入大氣圈,同時又不斷從大氣圈通過降水回到地球表面,衡手每年地球表面的蒸發量和降水量是相等的。
(2)氣體型循環:凡屬于氣體型循環的物質,其分子或某些化合物常以氣體形式存在并參與循環過程,如CO2、N2、O2等。
(3)沉積型循環:參與沉積型循環的物質,其分子或化合物絕無氣體形態,這些物質主要通過巖石的風陸攔慶化和沉積物的分解轉變為可被生態利用的營養物質,如P、Ca、K、Na等。
生物地姿陸球化學性疾病(冊旅biogochemical disease)是指由于地球地殼表面化學元素分布不均勻,使某些地區的水和(或)土壤中某些元素過多或過少,而引起的某些特異性疾病。常見疾病有碘缺乏病、地方性克汀病、地方性氟中毒、地方性砷中毒、克山病、大骨節病等。
特征
1.明顯的地區性分布
由于該類疾病為地球表面某種化學元素水平的不均衡所致,所以此等疾病的分布具有明顯的地區性差異。
2.與環境中跡姿頃元素水平相關生物地球化學性疾病人群流行強度與某種化學元素的環境。
措施
組織措施
1. 建立健全專業隊伍和防治網絡:建立、健全縣、鄉、村三級防治網絡,明確各級人員的職責,將地方病控制工作落到實處。
2. 開展經常性疾病調查監測:有計劃、有組織的開展連續性監測,準確了解疾病的流行強度、流行規律,制定有效干預控制措施。[1]
技術措施
1. 限制攝入
⑴減少、控制機體總攝入量。
⑵興建改水工程,減少飲水中的氟、砷含量,控制新發病例,降低人群流行強度。
⑶改良爐灶,降低室內污染。
2. 適量補充
對于環境中元素水平過低所致的缺乏性疾病,采取適當補充,增加攝入量,從而滿足機體生理需要。食鹽加碘預防碘缺乏病已取得了可喜的成效,食鹽中加硒預防克山病、大骨節病也在有些地區應用。
環境中各種元素沿著特搜虧清定的路線運動,由周圍環境進入生物體,最后回到環境中,各種元素運動路線所包含著的活有機體的有機階段和由各元素基本化學性質所決定的、無生命的階段所組成的循環運動過程,稱為生物地球化學循環。
生物地球化學循環又稱生物地球化學旋回。在地球表層生物圈中,世前生物有機體經由生命活動,從其生存環境的介質中吸取元素及其化合物(常稱礦物質),通過生物化學作用轉化為生命物質,同時排泄部分物質返回環境,并在其死亡之后又被分解成為元素或化合物(亦稱礦物質)返回環境介質中。這一個循環往復的過程,稱為生物地球化學循環。生物地球化學循環還包括從一種生物體(初級生產者)到另一種生空和物體(消耗者)的轉移或食物鏈的傳遞及效應。
生物地球化學循環
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審閱專家郝慶菊
生物地球化學循環 geo-biological-chemical circulation ,即環境中各種元素沿著特定的路線運動,由周圍環境進入生物體,最后回到環境中,各種元素運動路線所包含舉迅著的活有機體的有機階段和由各元素基本化學性質所決定的、無生鉛悄命的階段所組成的循環運動過程,稱為生物地球化學循環。
中文名
生物地球化學循環
外文名
biogeochemical cycle
稱為
生物地球化學旋回
基本釋義
元素在生物體與外界環境之間轉運
內容
水循環、碳循環、氮循環等
基本介紹
生物地球化學循環即生物所需要的化學元素在生物體與外界環境之間的轉運過程。“地球”一詞在這里指生物體外的自然環境。生物體內的化學成分總是在不斷地新陳代謝,周轉速度很快,由攝入到排出,基本形成一個單向物流。在生物體重穩定不變的條件下,向外排出多少物質,必然要從環境再攝入等量的同類物質。雖然新攝入的物質一般不會是剛排出的,但如果把環境中的同類物質視為一個整體,這樣的一個物流也就可以視為一種循環。物流可能只是某個生物與環境之間的交換,也可能是由綠色植物開始,通過復雜的食物鏈再返回自然界,而農業施肥和畜牧喂飼等是生物地球化學循環中的人工輔助環節。
以上就是生物地球化學的全部內容,生物地球化學循環可分為三種類型。(1)水的循環:水從地球表面通過蒸發進入大氣圈,同時又不斷從大氣圈通過降水回到地球表面,每年地球表面的蒸發量和降水量是相等的。(2)氣體型循環:凡屬于氣體型循環的物質。