1. 海洋中氮元素的作用有哪些
氮多的原因主要有以下幾點(diǎn):1,、人類活動(dòng)。大量的工業(yè)排放和農(nóng)業(yè)活動(dòng),,如使用化肥和使用柴油機(jī),,會(huì)造成大量的氮污染物進(jìn)入大氣,海洋和湖泊,。2,、自然過程。自然界中,,有些微生物可以將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮化合物,,例如硝酸鹽,這些氮化合物可以被植物吸收,,從而形成植物體內(nèi)的氮素,。3,、大氣污染。大氣中的氮污染物可以被植物吸收,,也可以被風(fēng),、雨水或溪流帶到地表層,從而導(dǎo)致土壤中氮含量的升高,。4,、河流污染。河流污染是由于工業(yè)廢水或污水排放而造成的,,這會(huì)導(dǎo)致氮磷細(xì)菌繁殖,從而造成河流中氮含量的升高,。
2. 海水中的氮
含氮量低是因?yàn)榇蠛5臎_刷
3. 海洋中氮元素的作用有哪些方面
氮循環(huán)(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮單質(zhì)和含氮化合物之間相互轉(zhuǎn)換過程的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),。
氮素在自然界中有多種存在形式,其中,,數(shù)量最多的是大氣中的氮?dú)?,總量約3.9×1015 t。除了少數(shù)原核生物以外,,其他所有的生物都不能直接利用氮?dú)?。目前,陸地上生物體內(nèi)儲(chǔ)存的有機(jī)氮的總量達(dá)1.1×1010~1.4×1010 t,。這部分氮素的數(shù)量盡管不算多,,但是能夠迅速地再循環(huán),從而可以反復(fù)地供植物吸收利用,。存在于土壤中的有機(jī)氮總量約為3.0×1011 t,,這部分氮素可以逐年分解成無機(jī)態(tài)氮供植物吸收利用。海洋中的有機(jī)氮約為5.0×1011 t,,這部分氮素可以被海洋生物循環(huán)利用,。
構(gòu)成氮循環(huán)的主要環(huán)節(jié)是:生物體內(nèi)有機(jī)氮的合成、氨化作用,、硝化作用,、反硝化作用和固氮作用。
4. 海洋中氮元素的作用有哪些呢
水體富營(yíng)養(yǎng)化,。
比如赤潮之類的,。浮游生物會(huì)大量繁殖,影響海洋生態(tài)平衡,。因?yàn)樵孱惖纳潮仨氂械自?其中氮元素是合成蛋白質(zhì)和DNA及RNA等多種物質(zhì)必須的元素,磷也是合成DNA和RNA必須的物質(zhì).在普通的水里,盡管有H,、O元素,但沒有這些合成蛋白質(zhì)和DNA、RNA必須的元素,藍(lán)細(xì)菌和藻類都無法快速繁殖,因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是生命必須的物質(zhì),DNA也十分重要,可以說萬事俱備,只欠東風(fēng).而一旦水里有了這些元素,那么他們就可以肆無忌憚的瘋長(zhǎng),最終造成水華,、赤潮等危害.5. 海洋中氮的形態(tài)
海洋中的溶解氧,,主要是來自空氣中的氧氣向海水中的溶解過程。另外,淺海的水生植物是可以進(jìn)行光合作用的,,比如海藻,。
海藻可以利用日光進(jìn)行光合作用,制造食物,,它們行光合作用,,所釋放出來的氧氣,更是動(dòng)物們呼吸所不可缺少的,;海洋世界之所以如此繽紛熱鬧,,海藻的功勞實(shí)不可沒。
相關(guān)原理:
海洋綠色植物利用太陽(yáng)的光能,,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過程,,稱為光合作用。光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物主要是碳水化合物,,并釋放出能量,。
進(jìn)行光合作用的細(xì)菌不具有葉綠體,而直接由細(xì)胞本身進(jìn)行,。屬于原核生物的藍(lán)藻(或者稱“藍(lán)細(xì)菌”)同樣含有葉綠素,,和葉綠體一樣進(jìn)行產(chǎn)氧光合作用。
事實(shí)上,,普遍認(rèn)為葉綠體是由藍(lán)藻進(jìn)化而來的,。其它光合細(xì)菌具有多種多樣的色素,稱作細(xì)菌葉綠素或菌綠素,,但不氧化水生成氧氣,,而以其它物質(zhì)(如硫化氫、硫或氫氣)作為電子供體,。不產(chǎn)氧光合細(xì)菌包括紫硫細(xì)菌,、紫非硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌,、綠非硫細(xì)菌和太陽(yáng)桿菌等,。
6. 海水中氮元素主要存在形式有
鈉、氯,、硫因?yàn)楹K凶钪饕娜芙馕锸锹然c,,也就是我們常說的鹽,而其中的鈉和氯元素含量較高,;此外,,海水中還含有大量的海鹽、海藻,、蚌類等有機(jī)質(zhì),,其中含有豐富的有機(jī)硫化合物,,所以硫元素也是海水中含量較高的元素之一。海水中含量較高的元素還有鎂,、鈣,、鉀等,可以對(duì)海洋的生態(tài)環(huán)境和生物生長(zhǎng)產(chǎn)生重要影響,,也是研究海洋環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)的重要方向之一,。
7. 海洋中氮營(yíng)養(yǎng)鹽的分布
海水營(yíng)養(yǎng)鹽垂直分布的原因:海水營(yíng)養(yǎng)鹽的分布有垂直分布和區(qū)域分布,這里說的是垂直分布,。在海水表層(真光層)植物生長(zhǎng)吸收營(yíng)養(yǎng)鹽,,另外代謝產(chǎn)生的廢物經(jīng)分解又產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)鹽溶于水中,那些沉降到深層的尸體或排泄物分解產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)鹽,,又可循回到表層,。
南極海域的浮游植物在生長(zhǎng)繁殖過程中,大量消耗營(yíng)養(yǎng)鹽,,但因來源充足,,海水中仍然有相當(dāng)豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽,。
近海區(qū)由于夏季時(shí)浮游植物的繁殖和生長(zhǎng)旺盛,,使表層水中的營(yíng)養(yǎng)鹽消耗殆盡;冬季浮游植物生長(zhǎng)繁殖衰退,,而且海水的垂直混合加劇,,使沉積于海底的有機(jī)物分解而生成的營(yíng)養(yǎng)鹽得以隨上升流向表層補(bǔ)充,使表層的營(yíng)養(yǎng)鹽含量增高,。
成分
海水中一些含量較微的磷酸鹽,、硝酸鹽、亞硝酸鹽,、銨鹽和硅酸鹽,。嚴(yán)格地說,海水中許多主要成分和微量金屬也是營(yíng)養(yǎng)成分,,但傳統(tǒng)上在化學(xué)海洋學(xué)中只指氮,、磷、硅元素的這些鹽類為海水營(yíng)養(yǎng)鹽,。
因?yàn)樗鼈兪呛Q蟾∮沃参锷L(zhǎng)繁殖所必需的成分,,也是海洋初級(jí)生產(chǎn)力和食物鏈的基礎(chǔ)。反過來說,,營(yíng)養(yǎng)鹽在海水中的含量分布,,明顯地受海洋生物活動(dòng)的影響,而且這種分布,,通常和海水的鹽度關(guān)系不大,。
8. 海洋中氮的分布
1,、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)。紅樹林是熱帶,、亞熱帶,、海岸帶、海陸交錯(cuò)區(qū)生產(chǎn)能力最高的海洋生態(tài)系統(tǒng)之一,,在凈化海水,、防風(fēng)消浪、維持生物多樣性,、固碳儲(chǔ)碳等方面發(fā)揮著極為重要的作用,。
2、鹽沼生態(tài)系統(tǒng),。鹽沼是受周期性潮汐運(yùn)動(dòng)影響,,覆蓋有草本植物的濱海或島嶼邊緣區(qū)域的灘涂,。
3,、海草床生態(tài)系統(tǒng)。海草床是中,、低緯度海域潮間帶中,、下區(qū)和低潮線以下數(shù)米乃至數(shù)十米淺水區(qū)海生顯花植物(海草)和草棲動(dòng)物繁茂的平坦軟相地帶。
4,、海藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng),。沿岸潮間帶下區(qū)和潮下帶水深30米以內(nèi),淺硬質(zhì)底區(qū)的大型底棲藻類與其他海洋生物群落共同構(gòu)成的一種典型近岸海洋生態(tài)系統(tǒng),,廣泛分布于冷溫帶以及部分熱帶和亞熱帶海岸,。
5、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng),。由活珊瑚,、死亡珊瑚的骨骼及其它礁區(qū)生物共同堆積組成的聚集體。
9. 海水中氮的存在形態(tài)
海水營(yíng)養(yǎng)鹽的分布有垂直分布和區(qū)域分布,,這里說的是垂直分布,。在海水表層(真光層)植物生長(zhǎng)吸收營(yíng)養(yǎng)鹽,另外代謝產(chǎn)生的廢物經(jīng)分解又產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)鹽溶于水中,,那些沉降到深層的尸體或排泄物分解產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)鹽,,又可循回到表層。
南極海域的浮游植物在生長(zhǎng)繁殖過程中,,大量消耗營(yíng)養(yǎng)鹽,,但因來源充足,海水中仍然有相當(dāng)豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽,。
近海區(qū)由于夏季時(shí)浮游植物的繁殖和生長(zhǎng)旺盛,,使表層水中的營(yíng)養(yǎng)鹽消耗殆盡,;冬季浮游植物生長(zhǎng)繁殖衰退,而且海水的垂直混合加劇,,使沉積于海底的有機(jī)物分解而生成的營(yíng)養(yǎng)鹽得以隨上升流向表層補(bǔ)充,,使表層的營(yíng)養(yǎng)鹽含量增高。
成分
海水中一些含量較微的磷酸鹽,、硝酸鹽,、亞硝酸鹽、銨鹽和硅酸鹽,。嚴(yán)格地說,,海水中許多主要成分和微量金屬也是營(yíng)養(yǎng)成分,但傳統(tǒng)上在化學(xué)海洋學(xué)中只指氮,、磷,、硅元素的這些鹽類為海水營(yíng)養(yǎng)鹽。
因?yàn)樗鼈兪呛Q蟾∮沃参锷L(zhǎng)繁殖所必需的成分,,也是海洋初級(jí)生產(chǎn)力和食物鏈的基礎(chǔ),。反過來說,營(yíng)養(yǎng)鹽在海水中的含量分布,,明顯地受海洋生物活動(dòng)的影響,,而且這種分布,通常和海水的鹽度關(guān)系不大,。
10. 氮元素在海洋中的循環(huán)
在過去的幾千年中,,海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)等自然碳源排人大氣的大量CO2?已通過光合作用和海洋吸收等自然過程的清除作用幾乎完全平衡,。工業(yè)革命以前,,大氣中的CO2濃度平均值約為280×10∧(-6)。,,變化幅度大約在10x?10∧(-6)以內(nèi),,平均而言,這一時(shí)期的自然碳收支處于很好的平衡態(tài),。工業(yè)革命之后的幾百年里,,大氣中的CO2。濃度增加31?,,1995年大氣中的CO2濃度達(dá)到360×10∧(-6),。人類活動(dòng)造成的碳收支失衡不斷增長(zhǎng)、積累,,碳循環(huán)的平衡開始被破壞,。這種非平衡態(tài)導(dǎo)致了大氣中多余CO2。的累積,。
? ? 綜合來說,,人類活動(dòng)對(duì)全球碳循環(huán)的影響體現(xiàn)在3方面:一是人為增加碳源,;二是人為減少碳匯;三是氣候變暖的反饋?zhàn)饔?。雖然這種反饋通過自然作用完成,,不是人類的直接行為,但是終究氣候變暖是人類過度排放溫室氣體的后果,,所以,,將其歸因于人為因素并不為過。?
11. 氮元素由海洋到林木的過程
煤是由植物遺體堆積埋藏后經(jīng)成煤作用轉(zhuǎn)變而成,。成煤作用可以分為兩大階段:
第一階段是在地表常溫常壓下,,由堆積在停滯水體中的植物遺體經(jīng)泥炭化作用或腐泥化作用,轉(zhuǎn)變成泥炭或腐泥的過程,。這一階段以生物化學(xué)降解作用為主,。
第二階段是泥炭或腐泥被深埋后,經(jīng)成巖作用變成褐煤,,當(dāng)溫度和壓力增高經(jīng)變質(zhì)作用變成煙煤和無煙煤,。第二階段以物理化學(xué)變化為主。
二,、中國(guó)的煤炭資源
中國(guó)的煤炭資源
煤生成在3.50-0.02億年前的石炭紀(jì)—第三紀(jì)的地層中,,但主要的產(chǎn)煤期是3.5億-2.3億年前的石炭一二疊紀(jì)。根據(jù)石炭紀(jì)的珊瑚礁分布,,可以推斷當(dāng)時(shí)地球的赤道帶經(jīng)過黑海一中國(guó)西北一華南一印尼,,因此中國(guó)大部分地區(qū)石炭紀(jì)都處在赤道帶及其附近,當(dāng)時(shí)陸地上生長(zhǎng)著茂密的熱帶雨林,,為煤炭的生成提供了豐富的物質(zhì)來源,。再加上中國(guó)大陸很多盆地都處于沉降階段,又為植物的深埋和成煤提供了構(gòu)造條件,,因此華夏大地的煤炭資源得天獨(dú)厚,。
三、中國(guó)古代對(duì)煤炭的利用
古代對(duì)煤炭的利用
最遲在西漢時(shí)期,,人們已經(jīng)掌握了煤礦的開采和煤的使用了,,在河南鞏縣鐵生溝西漢冶鐵遺址曾發(fā)現(xiàn)燃燒過的煤塊。這一重要發(fā)現(xiàn),,說明西漢已用煤開始作為煉鐵的燃料,。到了隋朝,煤在民間已經(jīng)通用,。元朝時(shí),,“石炭”就被稱為“煤炭”了。在明末清初方以智的《物理小識(shí)》中,,就已有關(guān)于焦炭的記載,。在《戒庵漫筆》,、《顏山雜記》、《會(huì)理州記》等書中,,有關(guān)于煉焦的記載,。焦炭是由煤干餾得到的,它保留了煤的長(zhǎng)處,,避免了煤的缺點(diǎn),。
四、煤礦為什么會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸?
瓦斯爆炸
植物在成煤過程中生成的煤層氣,,主要成分是甲烷,,中國(guó)稱瓦斯,是從英語(yǔ)gas譯音轉(zhuǎn)化而來,。瓦斯賦存在煤層或煤系地層的孔隙和裂隙中,,在煤礦開采過程中,由于對(duì)煤層和圍巖圈閉條件的破壞,,使瓦斯溢出到采煤的井巷中與空氣混合,,當(dāng)超過一定濃度或與高溫?zé)嵩唇佑|,就會(huì)發(fā)生爆炸,。1942年4月26日,,中國(guó)東北本溪煤礦發(fā)生瓦斯爆炸,當(dāng)場(chǎng)死亡1527人,,是世界上最大的煤礦爆炸事故,。