硫循环-定义，步骤，例子，意义，人类影响

硫循环定义

硫循环是一个生物地球化学循环，由不同的过程组成，共同使硫通过不同的储层，如大气、生物圈和岩石圈的运动。

• 硫是生物体中的一种重要矿物质，存在于蛋白质等生物分子中。
• 此外，硫也是岩石和土壤中必不可少的矿物，因为岩石圈是硫化合物的主要储层。
• 硫循环被称为生物地球化学循环，因为硫元素处于不同的氧化状态，在地球上的各种生态系统中移动，影响生物和地质过程。
• 由于硫的化学狭窄，它在多种氧化状态下保持稳定，其能够形成各种有机和无机化合物。
• 硫是地球表面上的第十个最丰富的元素，在岩石和土壤中以不同的形式发现。
• 硫循环包括陆地和大气过程;然而，大多数它仍然存在于岩石圈。
• 所有硫磺的储量都在岩石圈中被束缚，从而通过耐候过程缓慢释放它们。
• 在循环期间形成的硫化合物可根据化合物的氧化状态作为氧化剂或还原剂用作氧化剂或还原剂。
• 微生物在硫循环中起重要作用，因为这些生物具有专门的酶系统和形成不同的硫化合物的机制。
• 本质上发现的硫可能甚至以与磷和氮等其他元素相结合的组合形式存在。
• 地球上硫的浓度可能受到人类活动的影响，比如向土壤中添加含硫肥料。
• 与无机磷化合物不同，硫分子通常更容易溶于水，这增加了它们对土壤中的植物和微生物的可用性。

图:硫循环。图片来源:OpenStax.．

硫循环步骤

硫循环由各种陆地和大气过程组成，包括不同的氧化和还原反应。硫循环的步骤如下:

1.在大气中

• 大气中的硫主要以SO的形式存在₂．大多数SO₂在大气中产生的污染物来自于人类活动，比如化石燃料的燃烧。
• 像火山爆发这样的自然过程也在增加SO中发挥了重要作用₂大气中的浓度。
• 所以₂后面是H₂S，它代表大气中另一种重要的气体。
• h的主要来源₂大气中的硫是微生物作用于腐烂的生物尸体时释放的气体。
• 存在于陆地和水生生境的微生物以厌氧方式分解有机和无机形式。
• 厌氧分解导致H的释放₂S，然后在空气中氧化生成SO₂．
• 参与分解过程的硫酸盐还原微生物通常是厌氧的，它们产生H₂硫的氧化形式。
• 一些硫酸盐还原细菌包括Desulfovibirio Desurcuricans，Desulfoviro Ventgaris，Thermodgeulfovirio Yellowstonii，Desulfotomulum Nigriffangs，Desurobacula托托等。

2.在生物圈

• 生物圈中的硫以两种方式进入生物圈;从大气，岩石风化。
• 通过这两种方式中的任何一种，硫最终会进入土壤，然后进入海洋。
• 通过增加云液滴数和液滴尺寸来减少云层的大气中的硫在云层中有助于云层。
• 硫粒子，也称为气溶胶，从大气到生物圈的沉降物。
• 所以的₂当气体溶解在雨水中，在大气中达到生物圈，形成硫酸的弱液滴。
• 此外，土壤形成过程中的化学风化作用也导致硫从岩石向土壤和水中移动。
• 风化作用也导致硫在空气中释放，因为其中一些硫转化为硫酸盐。

3.植物和动物吸收

• 一旦硫达到陆地和水生生物圈，就会被植物和微生物占据。
• 一群被称为绿色硫细菌的细菌，作为光自养细菌，利用硫作为一种形式的能量。
• 土壤中的其他微生物也有助于制备植物的硫，使其可以用来自土壤的水占据。
• 生物吸收的硫随后被用于形成生物分子，如蛋白质和核苷酸。
• 在海洋生态系统中，化学自养微生物利用硫产生硫酸盐形式的有机化合物。

4.岩化和释放

• 然后，生物圈中的硫作为食物链循环，因为消费者在生产者上饲喂并进入微生物链。
• 不会流传的硫磺中落入陆地和海洋栖息地的深度，并留在岩石中的组合形式（FES）。
• 食物链中的硫随后经过分解过程，将硫酸盐转化为硫化物，这样它们就可以返回到大气中。
• 硫还原细菌对硫的有机形式作用，形成硫化氢等无机形式（H.₂S)，进一步还原为S。
• 由于火山活动，岩石圈中的硫也会释放回大气中。

读也:磷循环-定义，步骤，例子，意义，人类影响

硫循环的例子

以下是硫循环中涉及的一些硫储层的例子;

1.大气

• 大气是硫的储藏库之一，硫以二氧化硫和硫化氢的形式存在。
• 大气中的硫要么来自地球上的人类活动，要么来自化学风化和微生物活动等自然过程。
• 大气中的硫通过降水或沉降物到达生物圈。
• 随着硫循环的继续，硫从大气循环到生物圈，再回到大气。

2.生物圈

• 生物圈由生物体组成，包括植物，动物和微生物。在这些中，微生物在硫循环中发挥着重要作用。
• 生物圈中的硫以有机和无机两种形式存在，其中无机形式留在土壤中，而有机形式在食物链中移动。
• 硫循环包括硫从大气循环到生物圈和返回到大气。
• 人类活动，如添加富含硫的人工肥料，也会影响生物圈中发生的硫循环。
• 然而，生物圈也可以作为硫的水槽，因为许多生物可以吸收硫作为一种矿物质，以供其生长和发育。

硫循环的意义

• 硫是一种基本要素，是生物分子等蛋白质和核酸的重要组成部分。因此，对硫循环的理解使得能够理解生物分子及其功能。
• 硫循环是必不可少的，因为它平衡了不同水库中的硫的浓度，以使地球成为生活的好客。
• 硫在自然界中以与氮、铁、磷等其他元素结合的状态存在，所以硫循环也会影响其他元素的可用性。
• 硫细菌是化学自养生物，可以通过食物链将化学能转化为其他形式，从而增加地球上的生物量。
• 硫磺的矿化作为天然废物系统，有助于硫化合物的再循环。
• 陆地生态系统硫循环中发生的生物过程负责增加植物和微生物对硫的可用性。
• 了解硫循环机制有助于了解该过程中涉及的不同微生物的生理学。
• 各种细菌中的硫代谢途径具有重要的医学意义，因为某些致病性微生物如结核分枝杆菌，用硫作为能量来源。

人类影响硫循环

• 化石燃料的燃烧和其他形式的燃烧增加了SO的浓度₂这就导致了地球上硫浓度的不平衡。
• 在土壤中添加人工肥料会影响土壤肥力、植物生长和土壤中的微生物活动。
• 石油精炼和工业加工也会导致硫酸和二氧化硫释放到大气中。
• 由于气体液滴增加云中的颗粒，二氧化硫导致地球温度的增加。云中二氧化硫的增加增加了地球上的酸雨的程度。
• 工业社会，以及世界人口迅速上升和农业和林业机械化的增加，改变了以前未受干扰的景观的广泛领域，然后改变陆地生物圈。

引用和来源

• Kertesz，M. A.，＆Frossard，E。（2015）。土壤无机养分和金属的生物循环及其在土壤生物地球化学中的作用。土壤微生物学与生物化学，471-503。DOI：10.1016 / B978-0-12-415955-6.00016-5
• 克鲁兹MG，布莱恩特DA，汉森TE。微生物的硫循环。前面Microbiol．2011; 2:241。2011年12月2日出版。DOI: 10.3389 / fmicb.2011.00241
• 凯莉dp。硫循环：定义，机制和动态。CIBA找到了SEMP。1979年;（72）：3-18。DOI：10.1002 / 9780470720554.CH2。PMID：398766。
• 陈志强，陈志强，陈志强，等。硫酸盐还原菌的生态学与生物技术。NAT Rev Microbiol.6，441-454（2008）。https://doi.org/10.1038/nrmicro1892
• 1%,https://www.elsevier.com/books/sulfur-in-the-atmosphere/husar/978-0-08-022932-4
• 1%——https://nomoreplanet.com/sulfur-cycle/
• 1%——https://enviroliteracy.org/air-climate-weather/biogeochemical-cycles/sulfur-cycle/
• 1%——https://courses.lumenlearning.com/wm-biology2/chapter/the-sulfur-cycle/
• < 1%, https://www.ukessays.com/essays/biology/essential-uses-of-microorganisms-biology-essay.php
• < 1%, https://www.sciencetheearth.com/uploads/2/4/6/5/24658156/sulfur_cycle.pdf
• <1％ - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s001282521000142x
• < 1%, https://www.jove.com/science-education/10936/the-sulfur-cycle
• < 1%, https://www.intechopen.com/books/organic-fertilizers-from-basic-concepts-to-applied-outcomes/use-of-organic-fertilizers-to-enhance-soil-fertility-plant-growth-and-yield-in-a-tropical-environmen
• <1％ - https://science.sciencemag.org/content/175/4022/587
• < 1% - https://quizlet.com/213801708/bly - 122章26 - flash cards/
• < 1%, https://courses.lumenlearning.com/boundless-microbiology/chapter/nutrient-cycles/
• < 1%, https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_and_General_Biology/Book%3A_General_Biology_(无限)/ 3 a_ecosystems 46% / 46.3% 3 a_biogeochemical_cycles / 46.3 e % 3 a_the_sulfur_cycle
• < 1%, https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Ecology/Book%3A_Environmental_Biology_(费舍尔)/ 3 a_biogeochemical_cycles 03% 3 a_ecosystems_and_the_biosphere / 3.02%
• <1％ - http://courses.aiu.edu/environmental%20management%20&%20pollution/sec%204/04.secondary%20atmospheric%20pollution.pdf