磷循环-定义，步骤，例子，意义，人类影响

磷循环定义

磷循环是一个生物地球化学循环，它处理磷以不同化合物的形式通过地球的不同系统，如生物圈、水圈和岩石圈的运动。

• 磷是所有生物的重要元素，因为它是核苷酸的原料，也是生长的矿物质。
• 与其他生物地球化学循环不同，随着循环中涉及的大多数磷的化合物以固体形式，气氛不会充当磷循环中的磷的储层。
• 磷循环由各种化学，生物和微生物过程组成，所有化学品，所有这些都在很长一段时间内发生。
• 这个循环包括风化等过程，需要数百年才能完成;因此，磷循环被认为是最慢的生物地球化学循环之一。
• 磷也是自然界中发现的最稀缺的元素之一，这使得它成为限制因素之一。
• 磷化合物通过生物圈，陆地和海洋，保持其浓度的平衡。
• 然而，大部分磷化合物存在于岩石圈中，它们存在于岩石和沉积沉积物中。
• 因为磷是一种高度活性的化合物，它主要以与其他元素结合的状态被发现。因此，产酸微生物从不溶性化合物形成可溶性磷酸盐是重要的。
• 不同水库中磷的浓度随着时间的推移而变化，土壤中的磷流向海洋，海洋中的磷形成沉积物。
• 磷循环被认为是一个封闭的系统，生物圈和土壤之间的磷转移远远大于整个系统的得失。

图:陆地磷循环和湿地磷循环。图片来源:维基百科．

磷循环的步骤

磷循环的机制并不像其他生物地球化学循环一样清楚地理解。然而，已知磷循环是一种缓慢的过程，由以下步骤组成：

风化

• 岩石是磷的主要来源和储层之一，在那里它们与其他元素结合在一起。
• 土壤中的磷通过降雨或不同微生物产生的酸的作用到达土壤。
• 不同的微生物如放线菌，假单胞菌，芽孢杆菌，曲霉，青霉素等参与磷在土壤中的溶解，使植物和其他动物可以利用磷。
• 此外，雨也会导致无机磷的溶解，使其运输到海洋。
• 火山活动和小行星活动等自然过程也有助于将磷释放到土壤中。

2.磷的磷射精

• 然后，土壤中的可用磷通过不同的生活生物，如植物和微生物。
• 土壤中植物的有效磷量非常少，因此，需要添加含磷肥料来改善植物生长和土壤肥力。
• 海洋中的水生植物也从下层的水生沉积物中吸收磷。
• 然而，有些磷盐可能不能在水中正常溶解，因此磷在水中的有效性也可能受到限制。
• 植物可以直接从土壤中吸收磷，或者可以通过不同的共生微生物对植物提供磷。

3.磷在食物链中的运动

• 由植物吸收的磷用于在生产者中形成不同的有机化合物。
• 然后，有机化合物随着消费者对生产者的饲料来移动食物链，导致磷从一种形式的生命的运动到另一个形式。
• 当它通过消费者移动时，磷的有机形式也经历变化。
• 转移到消费者的磷用于形成生物分子，如核苷酸和结缔组织如骨骼。

4.向生态系统返回磷

• 在死亡植物和动物上分解微生物的作用，生活在生活中存在的磷在岩石圈中可以转回岩岩。
• 在这一过程中，磷的有机形态通过矿化过程转化为无机形态。
• 不同的分解或腐生微生物，如真菌和细菌参与这一步骤，以平衡生态系统中的磷浓度。
• 在降雨期间，土壤中的磷也被运送到海洋或通过土壤耗尽到水体。
• 海洋中的磷经历沉积，形成将导致岩石形成的沉积物层，并且循环继续。

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磷循环示例

除了初级磷循环，还有不同的平行系统间接参与磷通过不同的水库的运输，以维持平衡。在不同的生态系统中有不同的水库，它们都能吸收磷，将磷从一种形式输送到另一种形式。

1.岩石圈

• 地球上最大的磷储层是岩石圈中的矿物，主要是海洋和淡水沉积物。
• 地球上磷的初始来源是通过化学风化和土壤形成过程获得的。
• 这些化合物要么是由火山和地震等自然过程形成的，这增加了陆地上的磷含量。
• 此外，在循环过程中，随着富含磷的土壤径流到海洋，磷将返回到土地上。
• 这些土壤颗粒在水下形成沉积物层，最终形成矿化岩石。

2.生物圈

• 陆地生物圈和海洋磷储层也在磷循环中起重要作用。
• 大多数磷是不能被生物利用的，因为它是以不可溶解的形式存在的。
• 然而，生物圈就像一个水槽，多余的磷可以储存在那里。生物吸收磷形成不同的生物分子，这对它们的生长和功能至关重要。
• 生物圈中发现的微生物也发挥着重要作用，它们有助于无机磷的溶解，使生产者能够获得它们。
• 生物圈在将磷回收回岩石圈的过程中起着中间人的作用。

磷循环的意义

• 磷循环对于平衡地球表面的磷浓度至关重要，从而在地球上创造一个适宜居住的环境。
• 磷是所有生物的重要元素之一，它在不同系统中的运动有助于理解不同的生物因素和影响它们的因素。
• 磷的循环还与其他元素和化合物的可用性有关，比如氮和硫，因为在自然界中，磷是以与其他元素结合的形式存在的。
• 磷循环使能量以ATP的形式通过食物链流动。磷化合物将从生产者到消费者的化学能量传递给分解者。
• 磷的分解或矿化是天然废物去除系统中涉及的过程之一。
• 磷循环负责提高土壤中磷的可用性，用于植物生长和土壤肥力。
• 理解磷循环的机制有助于了解该过程中涉及的不同微生物的生理学。

人类影响对磷循环

• 在土壤中使用人工肥料会影响土壤中的磷水平，进而影响整个磷循环。
• 磷循环中最重要的人为变化是从巨大的、不可用的储备池向陆地上的生物可用形式的大规模转移。
• 开采富含磷的岩石也改变了不同生态系统中磷的可用性。
• 土壤径流导致海洋中磷浓度的增加，导致藻华的形成增加，从而降低了海洋的氧气可用性。

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