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      氣候變化對草地生態系統的碳

      發布時間:2020-11-14 10:32:26

      1、氣候變化與生態系統的碳循環密切相關.下表為A、B兩個不同時期陸地生態系統與大氣環境的碳交換情況. 時

      (1)光合作用吸收CO2,呼吸作用放出CO2,生態系統中碳循環主要通過光合作用和呼吸作用進行.
      (2)生態系統中碳的吸收量等于釋放量時,該生態系統正處于穩定狀態;而當碳的吸收量大于釋放量時,處于生長期;當碳的吸收量小于釋放量時,則處于衰退期.
      (3)過度的人工碳排放使得碳的釋放量大大超出碳的吸收量,從而破壞了生態系統的穩定性,大氣中不能被吸收的大量CO2能引起溫室效應,導致全球氣候變化.
      (4)光合作用的光反應階段,光能的吸收發生在葉綠體的類囊體的薄膜上.光合作用的產物葡萄糖經酒精發酵可生成乙醇.
      故答案為:
      (1)光合 呼吸
      (2)A 碳吸收量應該基本上等于碳釋放量
      (3)碳循環 CO2
      (4)光反應 有機物

      2、固碳技術是怎么回事?

      森林是陸地生態系統的主體,具有顯著的固碳功能,在減緩全球氣候變化中有著不可替代的地位和作用。據估算,陸地碳匯中約有一半儲存在森林生態系統中,中國森林儲碳量在20世紀70年代末期約為43.8億噸,在最近20年,中國森林植被吸收二氧化碳的功能明顯增強,20世紀90年代末期達到47.5億噸。但我國森林的平均碳密度仍遠遠低于世界平均水平,現有森林生態系統的實際儲碳量也只達到潛在的植物儲碳量的一半左右,固碳潛力還很大。草地作為陸地植被巨大的碳庫,在減少和固定二氧化碳過程中具有重要功能。在各種陸地生態系統中,氣候變化將首先對草地生態系統產生影響。天然草地覆蓋了幾乎20%的陸地面積,中國是世界第二大草地大國,草地碳庫蓄碳量將是十分可觀的。從1980年到1994年,全國耕地土壤有機質從1.8%提高到了2.01%,平均每年提高0.014%,但仍具有很大的固碳潛力。假設采取綜合措施,有望在30年內使土壤有機質提高30%~40%,僅耕地一項的固碳,就相當于美國和加拿大兩國的總和。與會專家建議,我國陸地植被的固碳能力巨大,可為溫室氣體的減排提供重要保障。在保護天然林和天然草地的同時,應大力發展速生豐產用材林和建設穩產高產的人工草地,實施生態農業,充分利用邊際土地發展生物質能。我國具有先進的選種、育種技術,今后還應從提高植物生產力和固碳能力的角度出發,加強草種和樹種的培育,為溫室氣體減排提供保障。

      3、全球氣候變化如何影響草地畜牧業?

      從近年北方草地畜牧業地區氣候變化的總體是變暖變干,并表現為其中東部降水減少,使農牧交錯帶邊界出現南移。氣候變化直接導致草地植物的物候期出現變化,并引發多種問題。首先,氣候干暖化導致草地生態系統退化,同時會使草地生物量減少,牧草產量大幅度下降,覆蓋度降低,生物多樣性下降,從而使草地沙化加快。氣候暖干化還造成牧區自然災害頻繁,使得家畜生產隨災害發生而波動。從短期的影響來看,自然災害影響草原牧草產量以及影響牲畜的生產和生活,最直接的表現是老弱病畜死亡,牲畜膘情下降。從長期的影響來看,干旱造成草原牧草產量下降,放牧壓力增大。草原畜牧業所牧養的牲畜已經超載嚴重,再遇草場干旱,放牧采食率嚴重超過草原自身的恢復能力,草群結構發生變化,長此以往,造成草場的退化和沙化。而且,牲畜長期處于營養不良狀態,畜種質量也發生退化。因此,產草量逐年下降,載畜量逐年上升的惡性循環給草地畜牧業生產帶來嚴重影響。

      (高民,貢獻作者:杜瑞平)

      4、全球氣候變化對自然生態系統帶來的災難包括什么

      全球氣候變暖對自然生態系統帶來的災害包括什么?一般來說主要是降水或者降雪或者是地震等等,所以說都都是非常大的自然災害,比方說颶風臺風。

      5、為什么說全球變暖與生態系統碳循環關系密切

      一、全球變暖是大氣中二氧化碳溫室氣體尤其是二氧化碳濃度的升高造成的。森林生態系統作為吸收二氧化碳釋放氧氣的一個大碳匯,在碳循環中起著非常重要的作用。全球森林面積為41.61億公頃,其中熱帶、溫帶、寒帶分別占32.9%、24.9%和42.1%。全球陸地生態系統地上部的碳為562Gt,森林生態系統地上部的含碳量為483Gt,占了86%。全球陸地生態系統地下部含碳量為1 272Gt,而森林地下部含碳約927Gt,占整個世界土壤含碳量的73%。

      二、碳元素在自然界的循環狀態,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,并放出氧氣(O2)。綠色植物從空氣中獲得二氧化碳,經過光合作用轉化為葡萄糖,再綜合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。植物和動物的呼吸作用把攝入體內的一部分碳轉化為二氧化碳釋放入大氣,另一部分則構成生物的機體或在機體內貯存。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。大氣中的二氧化碳這樣循環一次約需20年。

      三、全球碳循環是指碳素在地球各個圈層之(大氣圈、水圈、生物圈、土壤圈、巖石圈)間的遷移轉化和循環周轉的過程。就能量來說,全球碳循環中最重要的二氧化碳的循環,甲烷和一氧化碳是次要的循環。而生態系統九承擔了這個重要任務。

      三、生態系統碳循環的主要過程是生物的同化過程和異化過程,主要是光合作用和呼吸作用;發揮大氣和海洋之間的二氧化碳;碳酸鹽的沉定作用。

      四、生態系統碳循環途徑,通過光合作用和呼吸作用之間的細胞水平上的循環;大氣二氧化碳和植物之間的個體水平上的循環;大氣二氧化碳——植物——動物——微生物之間的食物鏈水平上的循環;此外,碳以動植物有機體形式深埋地下,在還原條件下,形成化石燃料,于是碳便進入了地質大循環。

      五、生態系統碳循環的意義,在于碳是構成生物有機體的最重要元素,因此,生態系統碳循環研究成了系統能量流動的核心問題;人類活動通過化石燃料大規模使用,從而造成了對于碳循環的重大影響,是當代氣候變化的重要原因。

      6、同是草地生態系統,碳水通量對氣候變化的響應一致嗎

      氣候變暖會引發內蒙古高原草地生態系統的碳損失,而對青藏高原草地生態系統幾乎沒有影響;青藏高原草地生態系統對降水減少和增加的響應方式不對稱。
      內蒙古高原草地生態系統的凈碳交換量NEE會隨著溫度上升而增加,主要是由于該生態系統的GPP比Re下降的更快。換句話說,GPP對溫度升高的響應更敏感。
      青藏高原草地生態系統碳水通量對降水減少和增加的響應不對稱。例如,在降水減少的過程中,碳水通量顯著下降;而隨著降水增加,碳水通量增加并不大。而在內蒙古高原草地生態系統中,碳水通量對降水減少和增加的響應是對稱的。

      7、生命與氣候的答案

      生命與氣候
      林道之

      你能想到嗎?千百萬年以來,地球的氣候是由地球的兩大生命王國-動物界與植物界的斗爭所決定的。動物吸進氧氣而呼出二氧化碳,植物則吸進二氧化碳而放出氧氣。二氧化碳為溫室氣體。因此可以得出結論:動物能使地球升溫,而植物則使地球降溫。如果哪一方占上風,那么地球就會面臨溫室效應或又一次嚴寒期。
      五億多年前的“寒武紀大爆炸”時期,地球被各種各樣的生物占領著。當時的土壤中到處都是把二氧化碳釋放到空氣中的切肢動物,使空氣中的二氧化碳含量高達今天的20倍,當時的氣候極其溫暖。
      但是,植物很快進行了反擊。化石顯示,4.5億年前,含有木質素的植物首次出現木質素使細胞壁堅硬,這樣植物就得以長大,地球上出現了第一批樹木。隨著全球的植物空前大量生長,毫無約束的光合作用使植物從空氣中吸取著二氧化碳,使二氧化碳含量大大減少,而不能吸收木質素的、饑餓的節肢動物對此無能為力-地球進入了嚴寒期。
      動物再次通過進一步進化進行了回擊。當時的主角是白蟻和恐龍,它們學會了如何食用木質素,如何繁榮昌盛。它們粗重的呼吸及對植被的破壞使空氣中的二氧化碳含量高達今天的3倍,地球大部分地區酷熱潮濕,又恢復了溫室效應。
      然而植物并沒有被消滅。在6500萬年前恐龍因為小行星的碰撞或其他災難而徹底水失后,植物抓住了這一機會,突破點是第一批草地的出現。青草本身不會保存很多二氧化碳,但能形成軟土。軟土可以保存大量的二氧化碳,從而使空氣中的二氧化碳含量降低。事實上,草地生態系統含有的碳比森林生態系統還多。
      過去約4000萬年,大量草地布滿全球,取代了許多年以前的森林地帶。在草地的影響下,地球逐漸降溫,終于在200萬年前進入冰川期。
      大約1萬年前,由于人類活動的顯著增強,地球空氣的二氧化碳含量再度升高。尤其是近百年來,地球的溫室效應愈來愈明顯。
      也許,地球上的整個生物圈就像我們所熟知的生物個體調節其體內環境那樣,不停地調節著地球有大氣環境,使氣候能適合地球上生物進化的需要。換句話說,地球的生物圈是在主動地調節環境,而不是在被動地適應環境。果真如此,數十億年的氣候變遷不僅僅是太陽或地球的原因,生物為了自己的利益也深深參與其中了。
      (選自《大科技》2002年第3期,有改動)
      7.根據文章內容,簡要概括氣候與生命的關系。(3分)
      【答案示例】生命與氣候共同進化。或:氣候是由兩大生命系統的斗爭決定的。或:動物占上風,地球產生溫室效應;植物占上風,地球進入嚴寒期。
      評分標準:能答對其中一個即可得3分。
      8.請寫出本文的說明順序。采用這樣的順序與說明內容有什么關系?(3分)
      【答案示例】以時間為說明順序。本文說明內容是生命與氣候共同進化,進化的前提是時間的推移。
      評分標準:答出第一問,得1分;答出第二問,得2分,共3分。
      9.本文最后一段中加點的詞語“果真如此”不能刪去的理由是什么?(3分)
      【答案示例】“果真如此”表明如果前面的觀點成立,就能產生后面的結果。所以不能刪去。
      評分標準:意思答對即可得3分。
      10.聯系本文內容,調動你的知識積累,說說今后若干年地球的氣候可能發生怎樣的變化,并簡述理由。(4分)
      【答案示例】溫室效應得到控制,氣溫升高的速度減緩。人類對溫室效應的危害有充分的認識,已開始采取一系列措施進行控制。或:溫室效應加劇,氣溫進一步升高。人類活動增強,植被減少。或:溫室效應與嚴寒期交替出現。主要看動物和植物哪一方占上風。

      8、碳元素和能量在草原生態系統可實現自給自足嗎?

      (1)圖A中沿著食物鏈,能量只能由低營養級到高營養級,隨營養級升高,所版獲得能量越少,說明權生態系統的能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點,由第一營養級流向第二營養級傳遞效率:(20+25+105)÷(150+250+600)=15%;(2)據分析可知①⑤⑥為呼吸作用,②為光合作用,即在生物群落和無機環境之間進行的循環形式是二氧化碳;(3)由草原向森林群落演替,具有一定的植被基礎,屬于次生演替;生產者吸收的CO2量大于整個生態系統排出的CO2量,這樣生態系統才可以維持平衡;生態系統的物種越豐富,自我調節能力增強,但是恢復力穩定性減弱.故答案為:(1)單向流動,逐級遞減 15%(2)①②⑤⑥生產者(3)次生演替 大于 自我調節 恢復力

      9、淺談全球氣候變化的影響,怎樣增加森林的固碳潛力

      森林是陸地生態系統的主體,具有顯著的固碳功能,在減緩全球氣候變化中有著不可替代的地位和作用。據估算,陸地碳匯中約有一半儲存在森林生態系統中,中國森林儲碳量在20世紀70年代末期約為43.8億噸,在最近20年,中國森林植被吸收二氧化碳的功能明顯增強,20世紀90年代末期達到47.5億噸。但我國森林的平均碳密度仍遠遠低于世界平均水平,現有森林生態系統的實際儲碳量也只達到潛在的植物儲碳量的一半左右,固碳潛力還很大。草地作為陸地植被巨大的碳庫,在減少和固定二氧化碳過程中具有重要功能。在各種陸地生態系統中,氣候變化將首先對草地生態系統產生影響。天然草地覆蓋了幾乎20%的陸地面積,中國是世界第二大草地大國,草地碳庫蓄碳量將是十分可觀的。從1980年到1994年,全國耕地土壤有機質從1.8%提高到了2.01%,平均每年提高0.014%,但仍具有很大的固碳潛力。假設采取綜合措施,有望在30年內使土壤有機質提高30%~40%,僅耕地一項的固碳,就相當于美國和加拿大兩國的總和。與會專家建議,我國陸地植被的固碳能力巨大,可為溫室氣體的減排提供重要保障。在保護天然林和天然草地的同時,應大力發展速生豐產用材林和建設穩產高產的人工草地,實施生態農業,充分利用邊際土地發展生物質能。我國具有先進的選種、育種技術,今后還應從提高植物生產力和固碳能力的角度出發,加強草種和樹種的培育,為溫室氣體減排提供保障。

      與氣候變化對草地生態系統的碳相關的內容

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