农业气象学第五章 CO2、风与农业生产课件.pptx

第五章 CO 2、风与农业生产主要内容§ 1 二氧化碳对植物的影响§ 2 农田二氧化碳状况及其调控§ 3 风对农业生产的影响及调控本章重点: 碳循环、 CO 2饱和点与补偿点等基本概念 CO 2增加对农业生产的影响及 CO 2调控技术农田作物群体 CO 2通量及浓度变化规律分析本章难点: 农田 CO 2浓度变化规律分析。本章重点与难点§ 1 二氧化碳对植物的影响主要内容: ●碳循环简介●CO 2对植物的影响一、碳循环简介(一)碳循环的概念碳循环是指碳素在地球的各个圈层(大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈)之间迁移转化和循环周转的过程。在漫长的地球历史进程中,碳循环最初只是在大气圈、水圈和岩石圈中进行,随着生物的出现,有了生物圈和土壤圈, 碳循环便在五个圈层中进行。碳循环的主要途径是:大气中的 CO 2被陆地和海洋中的植物吸收,然后通过生物或地质过程以及人类活动干预,又以 CO 2的形式返回到大气中。大气圈 CO 2生物圈 CO 2固定土壤呼吸溶解吸收有机质分解交换释放风化溶蚀固定沉积生物残体归还生物有机体归还沉积固定呼吸分解光合固定植物燃烧径流携带化石燃料燃烧、火山爆发、岩石风化土壤圈水圈岩石圈碳循环简图碳循环的主要形式: 碳在自然界中的存在形式: 碳在生物体内的存在形式: 碳进入生物体的途径: 碳在生物体之间传递途径: 碳进入大气的途径: CO 2; CO 2和碳酸盐; 含碳有机物; 绿色植物的光合作用; 食物链; ①生物的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃烧因此,若 CO 2发生量变,必然会对碳循环产生重大影响。维护碳循环正常运行的关键是控制 CO 2的排放量。(二)大气中的 CO 2浓度在地质历史时期,碳的流通缓慢,而且一直在进行沉积,在岩石中积存的碳约达 1*10 16t,在化石燃料中的碳约积存有 1*10 13t,这些碳被长期封存地下,从未在短期内大量逸出。因此,大气中的 CO 2含量是个恒量,或者说接近恒量,从而维持了碳循环的相对稳定和平衡。但自从人类出现以来,特别是工业革命以来,一系列与碳元素有关的经济活动不断加入到碳循环过程中来,其中最主要的活动是燃烧矿物燃料和砍伐森林,结果打破了碳循环原有的平衡,使大气中的二氧化碳浓度增加。工业革命前,大气中的 CO 2为280ppm 左右。其后不断增加,增长速度不断加快。年增长速度: 1840 ~1900 年, ; 1900 ~1960 年, ; 1960 ~2000 年, 。至2000 年,全球大气中的 CO 2浓度已经达到 369ppm 。