陆地P交换
支持图的示意图表示P通过陆地运输系统。占主导地位的过程表明:(1)机械化学风化作用的岩石,(2)P整合进地面生物量及其回归土壤系统通过分解,(3)之间交换反应土壤孔隙水和土壤颗粒,(4)骑自行车在淡水湖泊,和(5)运输通过河口海洋微粒和溶解P。
支持图的示意图表示P通过陆地运输系统。表示占主导地位的过程是:(1)机械和化学风化的岩石,(2)P整合进地面生物量及其回归土壤系统通过分解,(3)之间交换反应土壤孔隙水和土壤颗粒,(4)骑自行车在淡水湖泊,和(5)运输通过河口海洋微粒和溶解P。
容易进入生物系统(2)和与土壤颗粒(3)反应。绝大多数(约95%)的P河流仍以微粒形式,大约40%的有机阶段和其余要么被困在矿物晶格的颗粒物或这些粒子表面(如FeOOH涂层的矿物颗粒或胶体)。这P将运输暂停材料或碎石下游,直到它最终到达河口和海洋,没有进入生物循环。然而,即使一个小颗粒相的释放将会显著增加活性溶解池。从粒子释放似乎发生在河口盐度增加。开发一个定量的理解这个版本仍然是一个重要的研究课题(Kaul Froelich, 1984;康利et al ., 1995;室等,1995)。
作为活性P通过陆地运输系统,这是融入植物和随后进入生物圈(2)的其余部分。尽管许多植物所需的元素,在许多生态系统P是最可用的和,因此,限制了整体的初级生产(辛德勒,1977;史密斯等人,1986)。因此,在许多情况下的可用性P影响或控制其他生物活性元素的循环。生物死后,有机P化合物分解和释放回土-水系统。这个循环的吸收和释放可能重复无数次P让海洋。
土壤中无机反应间质水溶解P浓度也影响。这些反应包括P-containing矿物的溶解或沉淀或P上的吸附和解吸和矿物表面。正如上面所讨论的,无机磷酸盐的反应是强烈依赖于博士在碱性体系中,磷灰石的溶解性应该限制地下水磷酸盐而在酸性土壤,铝磷酸盐应该占据主导地位。磷酸盐的吸附在矿物表面,如铁或铝氢氧化物和粘土,是深受溶液pH值低,可能会影响土壤孔隙水浓度。土壤磷将有机材料之间交换,国际米兰stitial水域,多次和矿物阶段向大海。
湖泊(4)也构成陆地P系统的一个重要组成部分。因为人类的活动发生在或邻近湖泊和因为P可用性这样的生物群落的主要影响,P在湖泊中骑自行车一直得到广泛的研究。假设P和温度资料的温带湖夏天显示在图甚佳。简而言之,在夏季,气候变暖层表面产生强大的分层限制之间的交流更轻、温暖的表面水和冷,密集的深水。在光合作用过程中,溶解的P透光区是整合到植物和最终运送温跃层以下颗粒下沉。大部分的P释放回湖的深水中有机物的降解,但由于分层,这P是回到表面透光区非常缓慢。不断从表面剥离的P层
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- 图甚佳的典型分布P和温度在夏天在温带湖。热分层现象限制了在表面和深海之间交换。磷是枯竭的地表水生物产生粒子的下沉。
生产和后续粒子下沉导致极低水平的P地表水通常限制整体生物生产力。
在这种情况下,很容易想象增加P的潜在影响的输入层表面通过人为来源。如果P是不断地添加到透光区,生产力不会是有限的但只会继续无节制的。这导致大量的有机颗粒在下沉thermo-cline。这种材料分解,消耗氧气。交换与表层限制以来,深水将成为氧气耗尽(cf。雷曼兄弟,1988)。如果有足够多的有机材料沉入深海,通过分解将彻底消耗氧气。在极端情况下,这可能导致缺氧的形成深水和鱼杀死。
当冷却发生在深秋和初冬,热分层现象深,表面的分解,允许混合层。这使得表面层与p .补充在冬季,温带湖生物生产力是有限的可用性的光而不是营养。
在假想的地面支持系统图中所示,P的侵蚀土地最终运送到河口。在湖泊、土壤和河流,许多化学和生物过程的行为控制的运输和河口内P (Lucotte和d 'Anglejan, 1988;德容格和Villerius, 1989)。溶解P可能从方案到微粒阶段和沉积物的沉积。另一方面,解决方案组成的变化可能导致P释放颗粒负载。运输的P从河口海洋连着粒子将迅速解决海底沉积物被纳入。P的活性形式,主要是溶解但包括颗粒形式,很容易随着进入海洋表面和参与的生物周期。确定的运输比例P活性是一个关键的步骤,说明海洋P预算(Froelich et al„1982)。
14.2.2海洋系统
在大部分海洋(独家上升流区域,高纬度地区和特定的类,low-chlorophyll地区)的垂直分布溶解PO ^——是由轮廓的形状显示在图14中,这类似于观察到的形状
潜在的温度(°C) 0 10 20 30
磷酸(nmol公斤1)
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