前言:中文期刊網精心挑選了碳循環的基本過程范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
碳循環的基本過程范文1
關鍵詞:低碳循環 耦合 結構 途徑 國有林區
中圖分類號:F207 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2012)02-054-02
一、引言
長期的過量采伐,導致許多國有林區森林可采林木資源瀕臨枯竭,經濟社會發展面臨嚴峻挑戰,企業的經營索取和人口的生存需求所產生的雙重壓力,遠遠超出了森林資源和自然環境的承載力,導致林區人口與資源、環境沖突加劇,森林資源結構嚴重失衡,國有林區深深陷入森林資源危機、企業經濟危困的“兩?!崩Ь持小Mㄟ^低碳經濟模式與低碳生活方式,實現可持續發展,已經成為國際社會達成的共識。在2010年的兩會上,國家林業局局長賈治邦表示,林業轉變經濟增長方式,林業要走循環經濟和低碳經濟發展之路。
二、國有林區低碳循環經濟耦合發展的結構特征
(一)國有林區低碳循環經濟耦合發展的界定
低碳循環經濟,是指以低能耗、低污染、低排放為基礎,以減量化、再利用、資源化的“3R”原則為指導,以高效能、高效率為特征的綠色生態經濟,是人類社會繼農業文明、工業文明之后的又一次重大進步。國有林區低碳循環經濟則是一種源頭控制、過程控制、目標控制相結合的立體型低碳經濟發展模式。所謂林區低碳循環經濟,是指在林區經濟活動過程中,通過科學管理和技術創新,增加森林碳匯,減少林業碳源,增加廢棄物的回收利用,提高資源的使用效率,從而以較少的溫室氣體排放獲得較大產出的新的林業經濟發展模式。
(二)國有林區低碳循環經濟耦合發展的結構構成
國有林區低碳循環經濟發展是以“社會-經濟-生態”復雜巨系統為背景,以低碳循環運行實現可持續發展為目標的特殊循環經濟模式,國有林區本身就是一個復雜的巨系統,在實施低碳循環經濟耦合發展模式中就形成了國有林區低碳循環經濟耦合發展系統,此系統的結構構成圖如圖1所示。
(三)國有林區低碳循環經濟耦合發展的結構特征分析
1.開放性。開放性體現在以系統與外界環境的物質、能量交換為基礎,以各個子系統間碳減排為手段,以提高循環經濟發展為目標的相互作用的過程。低碳模式不斷從外界汲取負熵流,在系統內部,社會、經濟和生態系統互為背景,通過碳減排,循環經濟手段達到“社會-經濟-生態”低碳循環動態均衡,實現可持續發展的目標。
2.高維性。國有林區低碳循環經濟耦合發展系統是由低碳循環經濟、低碳循環社會和低碳循環生態等子系統構成的復雜巨系統,而每一個子系統又包括其各自的子系統,由于低碳循環系統組織在作用、結構與功能上表現出等級秩序性,以上這些系統還可以繼續劃分系統等級,如此逐層分解,形成了低碳循環模式系統的龐大的層次結構。
3.復雜性。國有林區低碳循環發展系統是“經濟-社會-生態”三維一體的多目標復合系統和有機整體,發展低碳循環模式就是要從系統整體的角度著眼,綜合協調和控制低碳循環經濟系統整體和部分的關系,統籌整體功能和局部利益,實現以人為中心的社會、經濟系統與自然生態系統之間的動態均衡。
4.涌現性。在低碳循環經濟模式內部,經濟、社會和生態各子系統之間通過吸收、反饋、協同、耦合等系統運動,在動態中實現系統的優化和創新,從而使系統內部組織和結構,經歷從簡單到復雜、從獨立到融合、從封閉到開放、從無序到有序的演化,涌現出各子系統所不具備的整體效應,即:“經濟-社會-生態”的低碳均衡動態發展。
(四)國有林區低碳循環經濟耦合發展的戰略重點
為了保證國有林區經濟發展與森林資源利用、林業環境保護的協調統一,走森林資源可持續發展之路,必須大力推進低碳循環經濟,特別是要把資源循環利用放在突出位置,以“減量化、再利用、再循環、低能耗、低排放、低污染”為基本途徑,貫穿于森林資源培育、資源利用、資源回收、能源生產利用、污染物排放等的各個方面,實現國有林區低碳循環的永續發展。
根據循環經濟與低碳經濟的異同點,立足我國當前國情,以兩者已取得的發展成就為基礎,將“3R”原則運用到“社會-生態”系統,走低碳經濟與循環經濟耦合發展之路,以克服低碳經濟與循環經濟單行發展的困境。國有林區低碳循環經濟耦合發展模式致力于兩個重點:
第一,以低碳經濟補充循環經濟的能源缺口,同時循環經濟的經濟效益則形成推動低碳經濟發展的內生動力。如此一來,單獨推行循環經濟無法解決的能源循環困境就可通過低碳經濟要求的低碳、零碳等新能源開發利用而得以破解;低碳經濟單行發展的現實經濟效益瓶頸也可被循環經濟突破,從而刺激個人的低碳消費、企業的低碳生產和林區的低碳流通,推動國有林區低碳產業健康有序發展。
第二,在具體到制定相關政策措施時,整合發展循環經濟與低碳經濟所需的運行環境“軟件”及技術“硬件”的相似性,積極推行能促進低碳經濟與循環經濟耦合發展的相應措施和相關對策,實現兩者正效應的疊加,做到一舉兩得。
三、國有林區低碳循環經濟耦合發展的實現途徑
(一)加強森林資源培育、管護和監測
1.加強森林資源培育。按照碳匯和減排的要求,加強林業低碳循環森林培育業的建設。一是充分利用現代科技、管理等手段推進科學經營,加強速生豐產林、珍貴樹種和大徑級用材林、能源林等商品林的建設以及防護林、水源涵養林等生態公益林的保護和營造,加大森林資源培育力度,提高森林資源總量,增加森林碳匯儲量;二是在森林培育全過程中,科學整地、施肥和撫育,減少土壤、化肥以及林木腐解等釋放的CO2量,并充分利用生物質能、太陽能和風能等清潔新能源,減少化石能源的使用,從而實現森林培育的減排。
2.加強森林資源管護。建立健全森林資源管護經營責任制,將管護區落實到山頭地塊,將管護責任落實到人頭,強化管護人的監督和管理責任,充分調動職工群眾管護森林的積極性。要逐步建立管護經營責任人參與分配森林資源培育成果的機制。
(二)遵循3R原則,實施清潔生產,促進森林資源(下轉第56頁)(上接第54頁)循環利用
實施清潔生產,既需要有國家宏觀層面的推動,又需要有企業微觀層面的執行。在企業層面上,實施清潔生產,提高森林資源循環利用率。林業企業的生產方式是:“木質或非木質資源―產品―剩余物―產品”,它以閉路循環的形式在生產過程中實現森林資源的最充分和最合理利用。實施清潔生產要求企業轉變生產經營觀念,發展節能環保技術,發展回收處理技術,盡可能的減少產品和服務的森林資源使用量;盡可能減少廢棄物質的排放;盡可能提高森林資源產品的耐用度和抗變性;盡可能提高森林資源產品和服務的強度;盡可能強化相關森林資源產品的回收和再利用。
(三)建立區域產業代謝,構建林區低碳循環經濟產業化體
建立林區低碳循環經濟的林業產業化體系,建立綠色森林資源原料產業基地,發揮各地區的比較優勢;發展綠色林副產品加工、種植和馴養產業,充分利用現有森林資源;發展森林的生態觀光、旅游業,滿足現代人日益增長的多重需求;發展高科技綠色森林產品深加工業,用高科技來發掘森林資源的無窮價值;強化森林環境保護和水土保持,維護森林資源未來發展潛力??梢园l展低碳循環產業園區,構建低碳循環經濟產業化體。
(四)實施綠色低碳消費方式,增強低碳消費意識
通過定期舉辦培訓班和講座等方式宣傳低碳農業相關知識,鼓勵人們節約資源、使用節能產品,推動全社會節能減排行動;加強媒體和公眾在低碳農業發展中的監督作用,引導企業逐步在公眾中樹立良好的“低碳經濟”形象,促進企業完成低碳經濟目標和指標。
(五)堅持不懈地植樹造林,提高森林碳匯功能,繼續推動生物質能源產業發展
林木生物質能源是直接來自光合作用的木材,以及根、莖、葉等采伐剩余物和刨花、碎木、木屑等加工剩余物,還包括各類可作為能源的木制品廢物等。林木生物質能源資源豐富、可再生性強,林木生物質能源的開發利用可以有效地緩解能源緊張的局面,調整能源結構,改善生態環境。
在吸收借鑒國外成功經驗的基礎上,緊密結合發展實際,制定符合自身發展要求的林木生物質能源的發展規劃與措施,以促進林木生物質能源的研發和產業化進程。
(六)加強政府對林區低碳循環經濟發展的政策支持
要加強政府對低碳林業發展的指導,制定農村新能源發展利用綱要和專項規劃,提出低碳循環林業的發展目標、重點和措施,研究低碳循環林業的統計方法和考核指標,逐步建立和完善能源效果評價機制。
研發森林資源低碳循環利用技術,大力發展信息技術、生物技術、環境無害化技術、再利用技術、系統化技術等,支撐森林資源低碳循環利用的技術體系。推廣低碳循環林業技術并建立林業示范區。借鑒國內外經驗,大力推廣沼氣工程、秸稈綜合利用、節水灌溉、林業機械節能減排等技術,減少溫室氣體的排放,改善生態環境。
借鑒國際經驗,設計市場化的政策工具,探索發展碳排放配額交易市場,建立廣泛的碳交易機制,使低碳產品、低碳技術、低碳服務市場化。
建立林產品低碳認證制度,對符合條件的低碳林產品實行低碳認證,并給予這些林產品一定價格補貼,改善林業生態補償機制。
[項目來源:黑龍江省哲學社會科學規劃項目(10C020);中央高校基本科研業務費專項資金資助(DL11CC14)]
參考文獻:
1.徐玖平,李斌.發展循環經濟的低碳綜合集成模式[J].中國人口?資源與環境,2010(3)
2.韓寶華,李光.論低碳經濟與循環經濟的異同及整合[J].云南社會科學,2011(2)
3.張秋根.林業低碳經濟探討[J].林業經濟,2010(3)
4.王鋒.基于低碳經濟視角的我國生態農業發展模式及對策分析[J].農業經濟,2010(6)
5.陳鈺.低碳經濟視角下我國生態農業發展新模式及對策分析―以河西走廊為例[J].商業時代,2011(9)
碳循環的基本過程范文2
所謂“碳循環”,是指碳元素在自然界中的循環狀態,生物圈中的“碳循環”主要表現在綠色植物從空氣中吸收二氧化碳,經光合作用轉化為葡萄糖,并且釋放出氧氣的過程。而碳元素主要存在于巖石圈和化石燃料中,其二者含碳量約占地球上碳總量的99.9%。除此之外,地球上還有三個“碳庫”:大氣圈庫、水圈庫和生物庫。盡管這三個庫中的碳含量較小,但是他們扮演著碳在生物和無機環境之間迅速交換的交換庫的角色。
碳在巖石圈中主要以碳酸鹽的形式存在;在大氣圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在;而在水圈中,碳則以多種形式存在于幾百種被生物合成的有機物中。在大氣中,二氧化碳是含碳的主要氣體,也是碳參與物質循環的主要形式。在生物圈中,森林是碳的主要吸收者,它固定的碳相當于其他植被類型的2倍。他又是生物庫中碳的主要存在者。植物、可見光作用的微生物通過光合作用從大氣中吸收碳的速率,與通過生物的呼吸作用將碳釋放到大氣中的速率大致相等。因此,大氣中二氧化碳的含量在受到人類活動干擾以前是相對穩定的。
碳循環可以分為以下幾種類型:生物和大氣之間的循環、大氣與海洋之間的循環以及含碳鹽的形成與分解。這三種循環對于控制地球環境的穩定具有重要的意義,而且它們對于全球碳的平衡有著重要的意義。在過去,這幾種循環都是極為穩定的。然而人類的活動極有可能打破這種平衡。人類在燃燒礦物燃料獲得能量時,產生了大量的二氧化碳。從1949到1969年之間,由于燃燒礦物燃料以及其他工業活動,二氧化碳的生成量每年增長4.8%。打破了自然界中原有的平衡,導致了全球范圍內氣候的異常變化。
“溫室效應”便是最為直接的例子,地球的溫室效應是由于人類在長期生產和生活中,不斷向大氣層大量排放各種各樣有害氣體而造成的。在這些氣體中,最主要的是二氧化碳。此外,還有氟、氯化鈣、臭氧、甲烷、氫氧化物等40多種微量氣體。二氧化碳等氣體不能吸收太陽短波輻射,而讓太陽熱輻射能夠吸收大部分的地面長波輻射,使得地面輻射熱無法散發到外層去,像溫室的作用一樣,從而導致地面和低層大氣溫度逐漸升高。這就是溫室效應。
碳循環的基本過程范文3
1.與植物對礦物質離子的吸收有關的是 ( )
A.礦物質離子的濃度
B.溫度、水、氣體等環境條件
C.植物對礦物質離子的吸收能力
D.以上三個都正確
2.在競爭中的種群增長方程中,競爭系數α、β盧與K1、K2決定物種1、2的競爭結果。物種1取勝,物種2被排斥α、β與K1、K2的關系是 ( )
2015年成人高考生態學基礎模擬試題及答案(六)
3.種類組成貧乏,喬木以松、冷杉、云杉、落葉松為主的生態系統是 ( )
A.熱帶雨林
B.落葉闊葉林
C.常綠闊葉林
D.北方針葉林
4.一個生態系統必須有的生物成分是 ( )
A.植物、動物
B.生產者、分解者
C.動物、微生物
D.微生物、植物
5.可持續農業的目標是 ( )
A.促進農村綜合發展,減少多種經營
B.保證穩定持續增長的農業生產率
C.保持健康、協調的生態環境,有益于城市人民身體健康
D.合理利用、保護資源,特別是要保證土壤肥力得到快速的提高
6.現代生態學發展的主要特點之一是( ).
A.以微觀層次為主
B.向微觀和宏觀發展
C.以宏觀層次為主
D.以個體層次為主
7.植物花芽的分化和形成的過程中,起著主導作用的是 ( )
A.光照時間
B.光照強度
C.光照長度
D.光照速度.
8.黑龍江省是種植水稻緯度最北的地方,此現象是___ 對生物分布的限制作用的表現。 ( )。
A.日照強度
B.日照長度
C.常年溫度
D.有效積溫
9.種群的性別比例直接影響種群的繁殖力,兩性花植物種群的繁殖 ( )
A.應考慮性別比例問題
B.不考慮性別比例問題
C.應考慮育齡雌體數問題
D.不考慮育齡雌體數問題
10.下列選項中,不屬于種群自動調節機制的是 ( )
A.遺傳訶節
B.食物調節
C.內分泌調節
D.動物的領域性
11.早稻是不宜連作的農作物,其原因是 ( )
A.種群調節
B.競爭作用
C.抗毒作用、
D.他感作用
12.辛普森多樣性指數公式中Pi的意義是 ( )
A.群落中的物種數
B.物種i個在群落中的蓋度
C.物種i的個體數
D.物種i個體數占群落中總個體數的比例
13.從裸巖開始的旱生演替又屬于 ( )
A.快速演替
B.次生演替
C.內因性演替
D.外因性演替
14.中國植物群落分類的高級單位是 ( )
A.群叢
B.群叢組
C.植被型
D.群系組
15.生態系統中的植物群落光能利用率一般是 ( )
A.1%
B.5%
C.10%
D.20%
16.時間長、范圍廣、閉合式的循環是 ( )
A.氣相型循環
B.生物循環:
C.沉積型循環
D.地球化學循環
17.碳循環不平衡帶來的環境問題是 ( )
A.臭氧層破壞
B.酸雨
C.溫室效應
D.水體富營養化
18.使多樣性維持高水平的措施是 ( )
A.保持平靜
B.強度干擾
C.中度干擾
D.低度干擾
19.最重要的溫室氣體是二氧化碳,其對溫室效應的作用 ( )
A.100%以上
B.80%以上
C.50%以上
D.20%以上
20.下列屬于生態因子的是 ( )
A.溫度、食物、濕度、氧氣、二氧化碳等條件
B.溫度、食物、光、土壤、氧氣、二氧化碳等條件
C.溫度、濕度、氧氣、二氧化碳和其他相關生物等條件
D.溫度、濕度、食物、空氣和其他相關生物等條件
二、填空題:21~40小題,每小題2分。共40分。把答案填在題中的橫線上。
21.既能按氣相型循環,又能按沉積型循環的元素是___ 。
22.一般來講,土壤的質地可分為沙土、黏土和___ 三大類。
23.當水分不足時,往往會引起動物___ 。
24.兩個或多個群落或生態系統之間的過渡區域叫 ___ 。
25.群落演替的先決條件是___ 。
26.碳循環失調的環境問題是 ___ 。
27.而容積較小,臨時性,與外界物質交換活躍的庫稱為___ 。
28.生態學研究的每一個高層次對象,都具有其下級層次對象所不具有的某些___ 。29.在未被生物占領過的區域,從沒有種子或孢子體的狀態的原生裸地或水體開始的演替,叫___。
30.一些物種的種群密度有一個下限要求,如果低于臨界下限,該生物種就不能正常生活,甚至不能生存,這就是___ 。
31.種群的數量隨時問的變化而上下擺動的情況稱為___ 。
32.在生物機體內部自發性和自運性的時間節律,這種內源節律不是精確的24h,因此稱為9___ 。
33.能夠被植物葉綠素吸收利用的太陽輻射稱___ 。
34.旱生植物在形態結構上的特征,一方面表現為增加水分攝取;另一方面表現為 。
35.次生演替過程中若群落被進一步破壞叫群落退化或___ 。
36.全球生態學又叫 ___ 。
37.水生植物區別于陸生植物之處,一是通氣組織發達;二是機械組織___ 。
38.群落演替最后達到和環境緊密協調的穩定群落叫 ___ 。
39.根據物質循環的路徑不同,生物地球化學循環可分為___ 和沉積型循環兩種類型。40.生物群落是指在一定時間內居住在一定空間范圍內的___ 的集合。
三、判斷題:41~50小題,每小題2分,共20分。判斷下列各題的正誤。正確的在題后的括號內劃“√”,錯誤的劃“×”。
41.土壤及時滿足植物對水、肥、氣、熱要求的能力,稱為土壤肥力。 ( )
42.根據植物的可見結構成分的不同而劃分的類群,就是植物的生態型。 ( )
43.特有種屬于群落成員。 ( )
44.陽光被大氣層的氣體所吸收。因此,由于地理位置的不同,輻射的能量也有差異。( )
45.生物群落是生物種內許多個體組成的群體。 ( )
46.群落內部的環境變化是由群落本身的生命活動造成的,與外界環境條件的改變沒有直 接的關系。 ( )
47.地形因子對生物的作用主要是直接作用。 ( )
48.生態系統的生產力是指某個種群或生態系統所生產出的有機物的數量、重量或能量。( )
49.原生演替的是森林。 ( )
50.生態農業是運用生態學原理和系統科學的方法,把現代科技成果與傳統農業技術精華結合起來而建章的具有高功能、高效益的農業系統。因此,生態農業可以根本解決地球日益增長的人口與糧食短缺的問題。 ( )
四、簡答題:51~53個小題.每小題10分。共30分。
51.什么是植物的溫周期現象?簡述晝夜變量與植物干物質積累的關系.
52.什么是種間競爭?簡述種問競爭的特點和類型。
53.生物群落有哪些基本特征?
碳循環的基本過程范文4
在地質循環中,地殼物質在內、外力作用下不斷運動和變化,從巖漿到形成各種巖石,又到新巖漿的產生,周而復始,構成了地殼物質循環的過程。要使巖石實現轉化,必須具備三個條件:一是能量來源,地球內部的熱能和外部的太陽能是巖石轉化的動力;二是物質運動,地質循環和外力的搬運是巖石轉化的鏈條;三是地質作用,外力作用、變質作用、巖漿上升冷凝、高溫熔化是巖石轉化的基本條件。
對于巖石圈的物質循環,可歸納為以下三類模式圖:
1.三大類巖石和巖漿之間的互相轉化
此類圖相對簡單,僅僅是三大類巖石和巖漿之間的相互轉化,對此圖具體解讀如下:
2.沉積巖形成過程中常展現出沉積物的固結成巖環節
如圖2所示,在各類巖石形成沉積巖的過程中,分成了兩個步驟:先由巖漿巖或變質巖經過風化、侵蝕、搬運、堆積作用形成沉積物,然后沉積物再經固結成巖作用形成新的沉積巖。
3.巖漿巖根據形成條件不同又可分為噴出巖和侵入巖
此類圖中,增加了沉積物環節,而且體現了兩種巖漿巖類型――侵入巖與噴出巖。地下深處的巖漿,既可以侵入地殼上部,形成侵入巖;也可以噴出地表,形成噴出巖。噴出巖或侵入巖經過隆起出露地表后,可經過風化、侵蝕、搬運、堆積作用形成沉積物,而后沉積物再經過固結成巖作用形成新的沉積巖。
4.方法總結
地殼物質循環過程的變式圖較多,但不管哪種變式圖,我們在判斷地殼物質名稱時都大致可以用進出箭頭的多少來區分:
(1) 巖漿:三進一出。巖漿是“巖石之本”,地殼物質循環源于巖漿,也是地殼物質循環中各類巖石的起點和歸宿,因此有三個箭頭指向的應是巖漿。
(2)巖漿巖:一進三出。在組成地殼的物質中,巖漿巖只能由巖漿上升冷卻凝固形成,因此只有一個箭頭指向的是巖漿巖。
(3)變質巖和沉積巖:二進二出。巖漿巖可形成沉積巖和變質巖,沉積巖和變質巖可互相轉化,因此有兩個箭頭指向的一般是沉積巖或變質巖。
判斷箭頭含義:
(1)指向巖漿巖的箭頭――冷卻凝固,是內力作用。
(2)指向沉積巖的箭頭――風化、侵蝕、搬運、堆積、固結成巖作用,是外力作用。
(3)指向變質巖的箭頭――變質作用,是內力作用。
(4)指向巖漿的箭頭――重熔再生作用,是內力作用。
二、分類例析
題型一:“單圖”展示
只呈現單一的物質循環圖,由此考查三大類巖石及地質作用類型。只要能熟練掌握上述巖石圈物質循環的各種變式圖及相應的作用類型,此類問題就可以迎刃而解。
例1 (2016年高考江蘇地理卷)圖4為地球系統物質循環示意圖。讀圖,回答(1)~(2)題。(雙選題)
(1)關于圖中①②③④所示箭頭代表的地質作用,正確的是( )
A.①指化學沉積作用
B.②指搬運作用
C.③指成巖作用
D.④指火山噴發作用
(2)地球內部圈層與大氣圈的關系是 ( )
A.生物圈是大氣中的碳進入內部圈層的紐帶
B.地球內部能量的釋放導致全球氣候變暖
C.火山活動使地球內部的碳釋放到大氣圈
D.大氣圈吸收太陽能使地球內部不斷增溫
【解題思路】題圖呈現的是地球四大圈層的相互關系。第(1)題,讀圖可知,①表示水中的化學離子,在一定條件下發生化學反應,形成不溶于水的化合物而沉淀下來,經過固結成巖作用形成沉積巖;②表示沉積物經過固結成巖作用形成沉積巖;③表示變質巖經過風化、侵蝕等外力作用形成沉積物;④表示火山噴發。第(2)題,自然界碳循環的基本過程如下:大氣中的二氧化碳被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過生物或地質過程以及人類活動,又以二氧化碳的形式返回大氣中。綠色植物從空氣中獲得二氧化碳,經過光合作用成為植物體的碳化合物,經過食物鏈的傳遞,成為動物體的碳化合物。動、植物死后,殘體中的碳,通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣。一部分動、植物殘體在被分解之前即被沉積物所掩埋而成為有機沉積物。這些沉積物經過漫長的年代,在熱能和壓力作用下轉變成礦物燃料――煤、石油和天然氣等。當它們在風化過程中或作為燃料燃燒時,其中的碳成為二氧化碳排入大氣。人類消耗大量礦物燃料對碳循環產生重大影響。人類燃燒礦物燃料以獲得能量時,產生大量的二氧化碳,由于燃燒礦物燃料以及其他工業活動,二氧化碳的生成量估計每年增加4.8%,其結果是大氣中二氧化碳濃度升高,這樣就破壞了自然界原有的平衡,可能導致氣候異常。
【答案】 (1)AD (2)AC
題型二:“雙圖”考查
1.第一類為“景觀圖+物質循環圖”。這是最常見的一種考查方式,通常是呈現某一景區的某一著名景觀,給出背景材料(如該景觀的巖石組成),進而在題目中給出巖石圈的物質循環圖,選擇該巖石在循環圖中所在的位置,進而宏觀判斷該景觀的形成過程或形成的內外力作用。
例2 D5中A為廈門鼓浪嶼“日光巖”(典型的花崗巖)風化景觀,B為地殼物質循環示意圖。讀圖,完成(1)~(2)題。
(1)形成“日光巖”風景的巖石屬于圖B中的( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
(2)圖A中“巨石”形成過程的先后順序是( )
A.地殼上升―巖漿侵入―風化堆積
B.地殼下降―巖漿噴發―風化侵蝕
C.巖漿噴發―地殼下降―風化堆積
D.巖漿侵入―地殼上升―風化侵蝕
【解題思路】第(1)題,先明確此類圖的判斷技巧:巖漿是“巖石之本”,地殼物質循環起源于巖漿,終止于巖漿,而且巖漿巖只能由巖漿冷卻凝固形成,因此只有一個箭頭指向的為巖漿巖;沉積巖與變質巖可以相互轉化,有兩個箭頭指向的為沉積巖或變質巖;三大類巖石都可以在地下重熔再生,形成巖漿,所以有三個箭頭指向的為巖漿。由此可以判斷出:乙為巖漿巖,丁為巖漿,甲、丙為變質巖和沉積巖,再由題干中“花崗巖”得出正確答案應為B項。
在該題中,也可能給出如下的變式圖:
通過與圖5對比,該圖增加了沉積物環節,這兩類圖的區別如下:
在圖5中,各類巖石過外力作用形成新的沉積巖;在圖6中,某類巖石先經過風化、侵蝕、搬運、沉積形成沉積物,然后沉積物經過固結成巖作用形成新的沉積巖。根據判斷技巧,圖6中乙為巖漿,丙為巖漿巖,甲由沉積物轉化而成,因而為沉積巖,丁為變質巖。第(2)題,花崗巖屬于巖漿巖,是巖漿侵入,經冷卻凝固作用形成的,后地殼上升,巖石露出地表,經風化侵蝕形成圖A所示景觀。
【答案】 (1)B (2)D
2.第二類為“板塊運動圖+物質循環圖”,可以看成是第一類圖的一種變式,只不過把景觀圖換成了板塊運動圖。
例3 圖7為板塊運動示意圖,圖8為巖石圈物質循環示意圖。讀圖,回答(1)~(2)題。
(1)在圖7所示板塊邊界區域,可能形成的地表形態為( )
A.東非裂谷 B.海岸山脈
C.大西洋 D.喜馬拉雅山脈
(2)在圖7中的①處,最可能形成的巖石類型應為圖8中的( )
A.a B.b C.c D.d
【解題思路】第(1)題,讀圖可知,該圖是大陸板塊和大洋板塊擠壓碰撞區,可以形成海溝、島弧、海岸山脈等;兩個大陸板塊碰撞處,則形成高大的山脈,例如喜馬拉雅山;在板塊張裂區,常形成裂谷或大洋中脊,例如東非大裂谷,因此,該題答案為B項。第(2)題,讀圖可知,①位于火山通道附近,可能受高溫高壓的變質作用形成變質巖。在圖8中,根據前面介紹的解題技巧,判斷出b為變質巖。
【答案】(1)B (2)B
三、能力測試
古雷半島位于福建省漳浦縣境內,整座島嶼的面積僅有40平方公里。劇烈的地質運動,讓古雷半島上衍生了珍貴的風動石(圖9)。風動石是花崗巖石蛋地貌的一種特殊類型,因石蛋的底部與基座的接觸面積很小,給人一種大風吹來搖搖欲墜的感覺。讀圖,完成1~2題。
1.風動石所屬的巖石類型為圖10中的( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.目前,易對該景觀造成損毀的地質作用對應于圖10中的( )
A.① B.② C.③ D.④
讀物質大循環示意圖(圖11,圖中序號表示地質作用),回答3~4題。
3.圖示各種地質作用中,相同的是( )
A.①③⑤ B.④⑥⑧
C.①②⑤⑥ D.⑤⑥⑦⑧
4.從物質大循環的完整性看,圖中缺失的過程包括( )
A.沉積物到變質巖的過程
B.變質巖到火成巖的過程
C.沉積巖到巖漿的過程
D.火成巖到沉積巖的過程
圖12中甲為江西三清山的標志性景觀“巨蟒出山”,它是由風化和重力崩解作用而形成的巨型花崗巖石柱;乙為地殼物質循環示意圖,其中①②③④代表巖漿和三大類巖石。讀圖,回答5~6題。
5.甲圖中“巨蟒出山”景觀形成過程的先后順序是( )
A.巖漿侵入地殼抬升風化、侵蝕
B.巖漿噴出地殼抬升風化、侵蝕
C.地殼抬升巖漿侵入風化、侵蝕
D.地殼抬升巖漿噴出風化、侵蝕
6.圖乙各數字中,能代表“巨蟒出山”景觀巖石類型的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2012年7月1日,云南澄江化石地被正式列入《世界遺產名錄》。澄江生物化石群生動地再現了5.3億年前海洋生命的壯麗景觀和古生物的原始特征。圖13為澄江三葉蟲化石,圖14為地質循環示意圖。讀圖,完成7~8題。
7.圖13中的古生物盛行的地質年代是( )
A.元古代 B.古生代
C.中生代 D.新生代
碳循環的基本過程范文5
【關鍵詞】凋落物;節肢動物;指示動物;森林健康
森林是目前最大的陸地生態系統,其在森林系統中發揮著重要的作用與意義,同時也與人們的生活和生產環境存在著明確的關系和研究工作重點。森林凋落物是森林碳庫的重要組成部分,是森林系統中制備生長發育的關鍵環節,也是生態系統中存在的重要作用和工作模式。在目前的森林生態系統中,凋落物層節肢動物群體活動和土壤動物、微生物以及植物根系之間都構成了一種綜合性的工作模式和生物群體模式,是土壤物質循環和能量轉換有著重要的作用與意義,并與森林生態環境之間存在著密切的聯系和關系。鑒于此,在目前的工作中需要對其相關的指示生物監測生態環境和形成進行綜合性的模式,然而在這個領域,目前我國還存在著較為薄弱的環節。
1.森林凋落層
森林凋落物層作為森林生態系統中的重要組成部分,也是一個森林生態系統中存在的獨特的結構層次,其在工作中不僅是在森林土壤中存在著一定的發育功能,更是促進生態系統物質循環和能量流動的重要組成作用和工作模式。在目前的水溫森林體系中,各種林業供應效應逐步明顯,尤其是在林業資源維持、能源供給方面,更是發揮著不可替代的作用。森林凋落層一方面可以削弱由雨水造成的森林土壤的沖刷作用,另一方面可以有效的涵養和吸收一部分江水,從而減少土壤表面的降水量。同時在目前的研究工作中我們發現,森林凋落層的存在對于改進地表徑流的產生和阻礙水土流失的發生方面存在著極大的作用。
2.森林凋落物層的介質動物研究
在目前的森林凋落層研究中,其凋落物分解為土質和樹木的生長提供了較多的物質資源和能量來源,是森林生態系統中由各種生物組成并歸還形成的一種地面維持生態功能以及相關的物質總稱模式。一般在工作中,其分解凋落物環節中,主要是通過能量循環和轉換供給的一種綜合性途徑模式,是凋落物分解速率的一個綜合性的生態系統模式,而且一般在工作中我們也需要不斷的改進和優化,并且對其中存在的問題進行深入總結和研究,對其重要作用進行深入的總結和研究模式。隨著森林凋落層節肢動物的多樣性進行研究和總結逐漸深入,也促使了人們對凋落層節肢動物和生態系統以及環境之間的關系有了更深一層的認識。
3.森林健康
森林健康主要是指森林營林工作中將森林作為一個整合體和有機的結合體,使得其在生長的過程中各種植物都能夠發揮出其應有的生長優勢和生長效益,從而實現其在工作的過程中存在的種種優勢與效果。
狹義的森林健康,沿用美國早期森林健康的內容,主要強調森林有無病蟲害及火災威脅。另一類可稱為廣義的森林健康,主要針對區域及森林生態系統,要求森林資源既能滿足人類合理的需要,又能保持自身的穩定性和健康發育,這類的森林方為健康森林。目前我國這方面的研究多趨向于廣義的森林健康。
森林健康主要包括:(1)現代森林不僅具有環境屬性、資源屬性,還是現代社會的基礎設施,應該被作為一個結構體來考慮,即評價的對象(森林) 應該具有特定性,不能隨意變換被評價"森林"的時空尺度和功能內涵。(2)森林健康內涵中具有"恢復"的含義。(3)現代健康觀所兼顧的森林本體狀態和社會功能的特點,強調了森林功能的有限性。(4)兼顧了現狀表現(狀態)和內在潛力(能力)兩個層面。(5)強調了森林健康價值取向的特定性,即滿足自然和社會兩個方面對森林功能需求情況下森林所應具有的良好狀態。由此也決定了現代意義的森林經營具有很大程度的特定性。
森林健康核心:實現森林最佳的服務功能,通過對森林的科學營造和經營,按照自然的進程維護森林生態系統的穩定性、生物的多樣性,增強調節能力,減少因火災、森林病蟲害及環境污染、人為過度采伐利用和自然災害等因素引起的損失,使可持續的生態系統得到適時更新,從破壞中恢復和保持生態系統的平衡,滿足多目標、多價值、多用途、多產品和多服務水平的需要。
4.森林凋落與森林健康關系
4.1與生態循環
碳循環和營養循環的研究為揭示影響樹木生長和森林生產力的因子提供了契機。而要研究碳循環和營養循環,森林凋落物作為森林生態系統的重要組成部分,在研究過程中必須給予足夠的重視。
經過研究總結得出,所有的凋落物類型置于沖擊平原林中時,分解速率最快。而對于氮和磷的利用效率則恰恰相反,以石南林的利用效率最高,其次是砂巖林,最后才是沖擊平原林。據此可以推斷,營養物質的供給對石南林的森林生產力影響最大,而對沖擊平原林的影響最小。而且營養物質的供給對砂巖林的生產力也將產生影響,尤其是處于山脊和丘陵上的砂巖林尤為明顯。導致這些森林營養匱乏的原因很可能是干旱季節森林凋落物的分解速率下降造成的。不同群落類型中,氮和磷的含量顯著不同,這可以從小尺度上解釋群落組成的不同。
4.2林業格局分布的影響
在森林生態系統中,喬木層的林冠層是基質分解的重要源泉,它的功能相當于一個匯總。森林的凋落物垂直分布格局研究發現:分析林冠層凋落物量如此大可能是由3個因素導致的:①更多的樹葉被林冠層上部或相鄰樹的冠層所遮陰,樹葉和枝的死亡速率會隨著森林的日漸成熟而加快;②當樹葉的產量達到最大值時,林冠層凋落物的量仍然會增加,因為以前研究發現,樹葉的壽命并不一樣,有的會持續很長時間;③林冠凋落物保留在樹木上面也許是種的特有現象。例如,我國的蒙古櫟枯枝落葉可以在樹上存留很長時間。研究還發現,林冠層凋落物總量與樹木的徑級成線性關系,而凋落物中葉的含量則隨樹木年齡的增長而增多。
4.3森林凋落物分解的影響因素
首先,凋落物分解是一個物理和化學過程緊密結合的生態過程。在這二過程中,生物和非生物因子均參與其中,而且它們之間存在明顯的交互作用。對陸地生態系統氣候、落葉化學性質與落葉分解作用之間的相關性進行了綜述,認為凋落物分解主要受氣候、凋落物性質、微生物和土壤動物的影響。凋落物分解速率的大小與土壤微生物數量的多少、酶活性的強弱、營養元素含量變化規律基本一致。其次,凋落物分解速率所依賴的環境條件存在尺度效應。從全球尺度上來講,凋落物分解呈現明顯的氣候地帶性,分解速率受光照、溫度、水分等非生物環境因子的顯著影響。而在局部尺度下,凋落物質量對森林凋落物的分解速率影響最為明顯。
碳循環的基本過程范文6
浮游植物通過光合作用將海水中CO2固定成為有機碳,是為海洋生態系統的碳匯(Marineecosystemcar-bonsink)過程。進入生態系統的有機碳,再經過浮游植物死亡沉降和以浮游動物為主的各營養級消費者攝食后糞球打包沉降作用,或各種海洋生物死亡后的有機碎屑沉降,匯總為從海洋表層向真光層以下深層海洋的有機碳輸出,該過程稱為有機碳的生物泵,或軟組織泵(SoftTissuePump),是生物泵的主要部分,即海洋生物碳匯的主要途徑。在沒有人為干預的海洋生態系統中,浮游植物所產生的生態系統碳匯只有其中很少部分(1/1000~1/100)會最終通過生物泵到達大洋深處被長久封存(Sequestration)下來(Trujilloetal.2011)。浮游植物形成的海洋生態系統碳匯絕大部分會經過各級消費者和分解者———海洋細菌(真菌)的分解和再礦化作用,釋放為水體中的CO2,再次進入食物鏈循環系統(孫軍2011)。但是,自從人類產生以來,一直在對海洋生態系統進行著越來越顯著的改造運動,漁業就是其中一項重要活動,其對海洋碳循環的意義在于,部分截斷海洋生態系統中食物鏈,將浮游植物形成的海洋生態系統碳匯直接移出,形成一種新的生物碳匯形式,又稱為漁業碳匯(Fisherycarbonsink)。這一概念的提出具有重要意義,促使我們從生態系統概念框架到方法學層面,對人為干預的海洋生態系統碳循環進行重新的考量和評估。海洋浮游植物處于海洋生態系統營養階層的底層,而漁業生物往往處于食物鏈的高層或頂層。通過全程食物網關系,浮游植物和漁業生物成為海洋碳循環與生物碳匯的重要組成部分。大部分的海洋浮游植物生產的有機碳經過長短不一的食物鏈進入頂級海洋生物,這些碳在食物網中流動的過程中會逐漸損失,因此海洋生物碳匯最大量的部分處于浮游植物一端,到漁業生物會根據食物鏈的長短和各營養級之間的生態轉換效率,最終歸結到不同量級的漁業碳匯中。不同漁業生態系統中浮游植物群落以及漁業食物鏈組成結構不同,最終的漁業碳匯量值是不同的,但是最初的浮游植物生物碳匯量對整個漁業碳匯量的值具有重要影響。對于漁業生物來說,生態系統中的顆粒有機碳是其食物的主要來源,因此與顆粒有機碳生產相關的浮游植物碳固定過程,及其計量方法就顯得尤為重要。
2海洋生物碳匯總量
海洋生物群落的總碳匯輸入實際上就是初級生產力,因此浮游植物初級生產力是海洋漁業碳匯最重要的參數,它的測算方法有很多,先看一下其機制。浮游植物初級生產力其實質是自然群落增長的結果。這里面有兩層含義,從有機碳的生產來看,主要為顆粒態有機碳(POC)積累,其次還有一小部分是溶解有機碳(DOC)積累,DOC生產在熱帶海區會占到相對較多的比重,大約在30%;從POC生產來看,一部分是浮游植物細胞本身大小的增長,另一部分主要還是浮游植物種群的增殖。
3浮游植物初級生產力測算
浮游植物的初級生產力測算是一個經典命題,目前為止還沒有完全解決?;诠夂献饔玫脑?,從測氧(O)和測碳(C)兩個方面著手有很多直接方法,也有一些間接方法,本文只給一個簡單框架和基本的幾個方法,具體可以參考相關教科書或文獻(Stricklandetal.1968;Krameretal.1992;Knapetal.1996;孫軍2003)。
4浮游植物碳生物量計量
浮游植物碳生物量(Carbonbiomass)是另外一個重要的參數,它是海區生物碳匯的基礎,浮游植物的碳生物量測算是個經典而復雜的工作,可以根據浮游植物生物量的不同參數進行轉換(孫軍2004)。浮游植物碳生物量,目前為止除了單細胞分離培養后可以直接測量,對于自然種群無法直接測量,因為很難將浮游植物從其他生物種群和有機碎屑中分離出來。常見的碳測量方法有:CHN元素分析儀高溫催化氧化法、輔助濕法氧化法、電阻法、電導法、臭氧化發光和非分散紅外吸收法等。下面介紹兩種常用的浮游植物自然種群碳估算方法。
4.1葉綠素a估算法
根據“碳/葉綠素a比值”(C∶Chl-a)這樣轉換關系,可以直接將水體中實測的葉綠素a濃度轉換為浮游植物碳含量。這是一個無量綱的值,因此直接可以將葉綠素a濃度單位用于碳含量單位。通常C∶Chl-a的值介于1~300之間,常見近岸水體中此比值介于20~80,一般浮游植物生長迅速的水體該值偏小,例如在水華區、河口區等,而在開闊大洋該比值則較高,近海環境相對穩定的水體中該值偏高(Banse1977)。我們在中國近海已經做過一些初步的工作,一般來說近岸水體這一比值穩定在40~50,超過200m等深線的開闊海中,可以用80(孫軍等2009)。該方法的優點是快速簡便。葉綠素a是應用非常廣泛的生態參數,測定方法多,規范準確,衛星遙感使得該參數可以進行大面積實時監測。但是,由于葉綠素a這一參數本身的局限性:隨環境因素變化大、變動快、數據分辨率低、不能了解生物群落的微細結構等,使得葉綠素a估算法計算浮游植物碳生物量時受到很大的局限性。
4.2細胞體積估算法
Mullin等(1966)最早于1966年發現了浮游植物細胞體積與碳含量之間有很好的相關性,后來Strick-land、Eppley、Smayda等著名浮游植物生態學家紛紛提出自己的經驗公式,然后,國外許多浮游植物生理學家進行了大量浮游植物細胞體積和碳含量之間關系的研究,并取得了很好的結果(孫軍等1999)。最后,大多數工作者分析發現浮游植物細胞體積和碳含量的關系具有穩定性。這樣,可以利用浮游植物細胞體積與各種轉換生物量(Conversionbiomass)的關系,將浮游植物細胞計數資料轉換為碳含量。該方法被正式列入了聯合國教科文組織的《浮游植物手冊》(PhytoplanktonManual)中。隨后,波羅地海海洋環境保護委員會1988年制訂的生物調查規范(BMEPC-HC1988)(BalticMarineEnvironmentalProtectionCommission1988),1992年歐洲共同體科學、研究與發展委員會制訂的歐洲河口區聯合調查規范(JEEP92)(Krameretal.1992)等都將此方法作為碳生物量計算基本方法。中國海域浮游植物細胞體積轉換生物量及相關研究正處于初步階段(孫軍等1999;Sunetal.2003;孫軍2004)。細胞體積轉換生物量方法的關鍵是選用測算浮游植物細胞體積適當的方法,另外,浮游植物細胞體積轉換成生物量的經驗公式也是很重要的。各海區浮游植物的群落組成和生理狀態都是有差別的,所以研究本地海域浮游植物生物體積和轉換生物量的經驗公式是十分必要的?,F在的研究都是處于資料積累階段,隨著資料的增多,更準確的經驗模型才能提出。目前相對成熟的一些的計算方法為:C=aVb或log10C=a+b•(log10V)式中,V為細胞體積(μm3),C為每個細胞碳含量,用皮克(pg)表示,a和b分別為常數。對中國海區,推薦使用Eppley方法(孫軍等1999),硅藻:log10C=0.76•(log10V)-0.352;非硅藻:log10C=0.94•(log10V)-0.60,也可以采用我們綜合其他模型后統計的經驗公式:log10C=0.7656•(log10V)-0.3259,細胞體積則建議使用幾何體積模型進行批量估算(Sunetal.2003)
5浮游植物比生長率