碳循环与全球气候变化_碳循环与全球气候变化的联系

1.浅谈碳循环，什么是碳循环？到底有何作用？

2.气候变化与生态系统的碳循环密切相关．下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况． 时

3.如图是生态系统中碳循环的示意图，请据图回答下列问题：？

4.二氧化碳宏观和微观意义

5.2011年全国两会让“新能源”、“低碳经济”、“低碳生活”再次成为人们热议的话题，下列有关气候变化问题

6.全球气候变暖到底跟二氧化碳排放有没有关系？

二氧化碳对气候的反馈作用如下：

二氧化碳（CO2）是地球大气中的一种关键气体，它对气候产生着重要的反馈作用。这种反馈机制在当前的气候变化中起到了至关重要的作用。

以下是有关二氧化碳对气候的反馈作用的扩展知识：

1、温室效应

二氧化碳是一种温室气体，它的存在导致了温室效应。地球表面受到太阳辐射的照射，部分能量被地表吸收后再以热辐射的形式释放出去。

温室气体如二氧化碳、甲烷等可以阻止这些热辐射离开大气层，使得地球表面温度维持在适宜的范围。然而，过量的二氧化碳排放导致温室效应加强，从而引起气候变暖。

2、正反馈循环

气候系统中存在一种正反馈循环，即二氧化碳的增加导致温度上升，而这又促使更多的二氧化碳释放到大气中，形成一个恶性循环。

例如，在温暖的气候条件下，冰雪融化导致土壤变暖，从而释放更多的二氧化碳和甲烷。这种正反馈机制会放大气候变化的影响，使温度上升更为迅速。

3、海洋吸收与释放

海洋对二氧化碳的吸收和释放在气候反馈中扮演着重要角色。随着大气中二氧化碳浓度的增加，海水吸收了大量的二氧化碳，形成碳酸，导致海水酸化。

同时，暖化的海水也减缓了二氧化碳的吸收速率，从而增加了大气中的二氧化碳浓度。这种相互作用形成了复杂的气候反馈网络。

4、植被与土壤的影响

植被在碳循环中发挥着关键作用。二氧化碳浓度的升高可以促进植物的生长，因为植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质。

然而，随着气温升高，一些地区的植被也受到了水分不足和极端气候的影响，导致植物释放更多的碳。土壤中的微生物活动也受到温度变化的影响，影响了有机碳的分解速率。

5、极端气候

气候变化引起的二氧化碳增加不仅导致全球平均气温上升，还与极端气候密切相关。频繁的极端天气，如极端降雨、干旱、飓风等，对生态系统和社会造成了巨大影响。这些极端反过来又可能影响二氧化碳的释放和吸收过程。

6、气候变化的反馈周期

气候系统中的反馈作用形成了一个复杂的动态平衡，这个平衡可能在时间尺度上发生变化。例如，一些反馈机制可能在气候变化初期起到减缓作用，但随着时间的推移，这些反馈机制可能放大气候变化的速度和幅度。

7、全球气候模型的挑战

理解和模拟气候系统中的二氧化碳反馈作用对于制定气候政策和取适应性措施至关重要。然而，全球气候模型对于这些复杂的反馈机制的模拟仍然存在许多挑战，需要不断改进和调整。

总的来说，二氧化碳对气候的反馈作用是一个多层次、复杂而动态的系统。深入理解这些反馈机制，不仅有助于科学家更好地预测气候变化的趋势，也为社会制定应对气候变化的有效策略提供了基础。

浅谈碳循环，什么是碳循环？到底有何作用？

1、全球变暖的原因 自西方工业化以来?世界人口在急剧地增长?人类在日益强大的大规模生产和经济活动中?大量开垦耕地、掠夺与毁坏森林?大量地燃烧化工原料?释放了大量的温室气体?致使大气成分发生变化?导致了全球气候日趋变暖?全球变暖的原因有以下几点 1?人口剧增因素?近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时?这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口?每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字?其结果就将直接导致大气中二氧化碳的含量不断地增加?这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。 ?2?大气环境污染因素?目前?环境污染的日趋严重已构成一个全球性重大问题?同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在?关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。 ?3?海洋生态环境恶化因素?目前?海平面的变化是呈不断地上升趋势?根据有关专家的预测到下个世纪中叶?海平面可能升高50cm。如不取及对措施?将直接导致淡水的破坏和污染等不良后果。另外?陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋?发生在海水中的重大泄(漏)油等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。 ?4?土地遭侵蚀、沙化等破坏因素。造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前为止?人类活动如为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因?仍在对植被进行着严重的破坏。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏?10公顷土地沙化?4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降?从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力?并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴?给社会造成重大经济损失?并恶化生态环境。 ?5?森林锐减因素?在世界范围内?由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。 ?6?酸雨危害因素?酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林?酸化湖泊?危及生物等。目前?世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲?多数酸雨发生在发达国家?一些发展中国家?酸雨也在迅速发生、发展。 ?7?物种加速绝灭因素?地球上的生物是人类的一项宝贵?而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。 ?8?水污染因素?据全球环境监测系统水质监测项目表明?全球大约有10%的监测河水受到污染?本世纪以来?人类的用水量正在急剧地增加?同时水污染规模也正在不断地扩大?这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见?水污染的处理将是非常地迫切和重要。 ?9?有毒废料污染因素?不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁?而且对地球表面的生态环境也将带来危害。 ?10?地球周期性公转轨迹的变动?地球周期性公转轨迹由椭圆行变为圆形轨迹?距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替?是有一定的规律性的。

全球变暖的应对策略 碳循环是地球上最主要的生物地化循环?它支配着大部分陆地生态系统的物质循环?深刻影响着人类赖以生存的生物圈。全球气候变化与碳循环动态及其反馈效应密切相关。碳循环失衡?改变了地球生物圈的能量转换形式。因此?针对全球气候变暖的影响因素我们有以下措施 1?全面禁用氟氯碳化物:实际上全球正在朝此方向推动努力?是以此案最具有实现的可能性。 ?2?保护森林的对策方案:今日以热带雨林为生的全球森林?正在遭到人为持续不断的急剧破坏。有效的因应对策?便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏?另一方面实施大规模的造林工作?努力促进森林再生。? ?3?汽车使用燃料状况的改善, 减少化石燃料的消耗。日本汽车在此方面已获技术提升?大幅改善昔日那种耗油状况。但在美国等地?或许是因油藏丰富?对于省油设计方面?至今未见有何明显改善迹象?仍旧维持过度耗油的状况。因此?该地区生产的汽车在改善燃油设计方面?具有充分发挥的余地。由于此项努力所导致的化石燃料消费削减。 (4?改善其他各种场合的能源使用效率:今日人类生活?到处都在大量使用能源?其中尤以住宅和办公室的冷暖气设备为最。因此?对于提升能源使用效率方面?仍然具有大幅改善余地 (5) 对石化燃料的生产与消费?依比例课税?如此一来?或许可以促使生产厂商及消费者在使用能源时有所警惕?避免做出无谓的浪费。 (6) 鼓励使用天然瓦斯作为当前的主要能源 (7) 汽机车的排气限制?由于汽机车的排气中?含有大量的氮氧化物与一氧化碳?因此希望减少其排放量。这种作法虽然无法达到直接削减二氧化碳的目的?但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。 (8) 鼓励使用太阳能?譬如推动所谓“阳光之类”。这方面的努力能使化石燃料用量相对减少?因此对于降低温室效应具备直接效果。 (9) 开发替代能源?利用生物能源作为新的干净能源。亦即利用植物经由光合作用制造出来的有机物充当燃料?借以取代石油等既有的高污染性能源。 燃烧生物能源也会产生二氧化碳?这点固然是和化石燃料相同?不过生物能源系从大自然中不断吸取二氧化碳作为原料?故可成为重覆循环的再生能源?达到抑制二氧化碳浓度增长的效果。

气候变化与生态系统的碳循环密切相关．下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况． 时

碳循环是指碳元素在地球的生物圈、岩石圈、水圈和大气中交换和循环的过程。它使碳在整个生物圈和所有生物体中循环和再利用。自然碳循环包括两个阶段：碳固定和碳释放。其基本过程如下。大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质过程和人类活动以二氧化碳的形式返回到大气中。研究人员利用Fluxnet提供的全球生态系统对温度的反应数据，开发了一种名为大分子速率理论（MMRT）的新方法。

数据显示，世界上近10%的陆地生物圈现在已经超过了其光合作用的最高临界温度，即植物吸收固定碳的温度。超过这一点，植物捕捉和储存大气中的碳的能力就会迅速减缓，而碳释放的速度则会加快，从而导致全球碳循环的不平衡。按照目前的排放速度，到本世纪中叶（约2050年），地球上一半以上的陆地生物圈可能超过其温度阈值，亚马逊雨林和俄罗斯泰加森林等碳密集型社区可能更早成为碳源，加速全球变暖。

人类活动对碳循环的影响最大。自工业革命以来，人类通过化石燃料燃烧和土地利用向大气排放了大量的碳，使得释放的碳量超过了固定的碳量，从而破坏了自然界原有的碳平衡，导致全球碳循环的不平衡，使大气中的二氧化碳浓度大幅上升。这就造成了全球变暖等问题，直接影响到当前和未来人类的生存和社会经济的可持续发展。

全球碳循环的不平衡是气候变化的根本原因，其长期演变决定了气候变化的速度和程度。另一方面，气候变化对陆地生态系统的碳循环也有巨大影响，体现在两个方面：温度和降水。一方面，全球温度的上升通过影响植物的蒸腾作用和呼吸作用，促进植物固定二氧化碳的能力，加速碳循环。另一方面，降水过多或过少都会影响植物的生产力，甚至使树木死亡，这反过来又影响了碳循环。

如图是生态系统中碳循环的示意图，请据图回答下列问题：？

（1）光合作用吸收CO2，呼吸作用放出CO2，生态系统中碳循环主要通过光合作用和呼吸作用进行．

（2）生态系统中碳的吸收量等于释放量时，该生态系统正处于稳定状态；而当碳的吸收量大于释放量时，处于生长期；当碳的吸收量小于释放量时，则处于衰退期．

（3）过度的人工碳排放使得碳的释放量大大超出碳的吸收量，从而破坏了生态系统的稳定性，大气中不能被吸收的大量CO2能引起温室效应，导致全球气候变化．

（4）光合作用的光反应阶段，光能的吸收发生在叶绿体的类囊体的薄膜上．光合作用的产物葡萄糖经酒精发酵可生成乙醇．

故答案为：

（1）光合 呼吸

（2）A 碳吸收量应该基本上等于碳释放量

（3）碳循环 CO2

（4）光反应 有机物

二氧化碳宏观和微观意义

解题思路：生态系统中碳循环：

①碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐形式存在的．

②碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的．

③碳在生物群落中，以含碳有机物形式存在．

④大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落．

⑤生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中．

（1）大气中的二氧化碳通过光合作用进入生物群落，所以图中缺少了从大气二氧化碳库到绿色植物的箭头．

（2）图中在A过程中起作用的生态系统的功能成分是分解者，通过分解有机物释放出二氧化碳．

（3）由于生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，所以生态系统能够维持相对稳定．由于化石燃料的燃烧，破坏了生态系统的碳循环，导致了全球气候变化这一全球性生态环境问题，对生物圈的稳定性产生不利影响．

（4）生态系统中的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S 等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，有从生物群落到无机环境的循环过程，因而具有全球性和物质被生物群落反复利用的特点．

故答案为：（1）从大气二氧化碳库到绿色植物

（2）分解者

（3）自我调节能力 D

（4）全球性 物质被生物群落反复利用

,7,如图是生态系统中碳循环的示意图，请据图回答下列问题：

（1）上图中缺少的一个重要箭头是______（从何处到何处）．

（2）图中在A过程中起作用的生态系统的功能成分是______．

（3）生态系统能够维持相对稳定，在于生态系统具有______．目前，图中的______过程，破坏了生态系统的碳循环，导致了全球气候变化这一全球性生态环境问题，对生物圈的稳定性产生不利影响．

（4）生态系统中物质循环的特点是：______和______．

2011年全国两会让“新能源”、“低碳经济”、“低碳生活”再次成为人们热议的话题，下列有关气候变化问题

关于二氧化碳宏观和微观意义如下：

二氧化碳具有宏观和微观意义。宏观上，二氧化碳是地球大气中的重要气体之一，参与地球气候变化和生态平衡等方面的调控。微观上，二氧化碳在生物体和生态系统中扮演着重要的角色，参与光合作用、呼吸作用和碳循环等过程。

1、宏观意义：地球气候调控

二氧化碳是地球大气中的温室气体之一，在地球气候变化中发挥着重要作用。它能够吸收并阻止来自地球表面的热辐射逃逸至太空，形成温室效应，维持地球的表面温度适宜。然而，由于人类活动导致二氧化碳排放的增加，使得温室效应加强，引发全球气候变暖和气候极端。

2、微观意义：光合作用和呼吸作用

二氧化碳在植物的光合作用中起着重要的作用。植物通过光合作用将二氧化碳和阳光转化为能量和有机物，释放出氧气。这是维持生态系统中能量流动和物质循环的重要过程。另一方面，呼吸作为生物体的基本生理过程，从氧气中释放出二氧化碳。植物和动物的呼吸作用有助于维持二氧化碳的平衡。

3、微观意义：碳循环和生态平衡

二氧化碳参与碳循环，在生态系统中扮演着重要的角色。生物体通过光合作用和呼吸作用，将二氧化碳和有机物之间相互转化，从而实现碳的循环。碳的循环是维持生态系统平衡的重要环节，影响着生物多样性和生态功能的维持。

拓展知识：

二氧化碳是地球大气中含量最多的温室气体之一，除人类活动外，自然过程如火山喷发、植物腐烂等也会释放二氧化碳。然而，人类燃烧化石燃料、森林砍伐等活动导致二氧化碳的排放显著增加，对全球气候变化产生影响。

控制和减少二氧化碳排放已成为全球应对气候变化的重要课题之一。此外，二氧化碳还被广泛应用于工业生产、食品加工、医疗护理等领域。对二氧化碳的科学研究，可以帮助我们更好地理解和应对气候变化以及维护生态系统的健康。

全球气候变暖到底跟二氧化碳排放有没有关系？

A、由于碳循环具有全球性，为减缓二氧化碳气体的排放，联合国制定了《京都议定书》．造成全球气候变暖的主要原因是森林面积的减少和大量燃烧矿物燃料燃烧产生大量的二氧化碳．因此控制气候变化应该是全人类的共同责任．故A正确，不符合题意．

B、从新陈代谢的角度分析，全球变暖二氧化碳增多，对光能利用率的提高是有利，因为二氧化碳是光合作用的原料．故B正确，不符合题意．

C、全球气候变暖的原因是温室效应，温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的，二氧化碳也被称为温室气体．故C说法错误，符合题意．

D、化石燃料指的是煤、石油以及天然气，降低大气中二氧化碳的含量就是减少含碳物质的燃烧，增加二氧化碳的消耗．故D正确，不符合题意．

故选：ABD．

气候变化本身是个大空间和时间尺度的超复杂问题。正因为如此，科学家们得出任何一个结论都是战战兢兢，对结果进行了各种不确定性分析，才能公之于众。

在这里说一句，不确定性科学已然成为气候科学中单独的重要方向，在各个方面已然领先于其它领域几十年。几乎每个月都在大期刊里找到几十篇专门讨论历史与预测的不确定性问题。可见科学严谨在这个领域的重要性。

然而，这种严谨在公众范畴内却带上了很多传播上的问题，毕竟没有几个人真正去一页一页读IPCC那长长的报告吧。毕竟气候变化不单单是个科学问题，还是、发展、政治等等息息相关，各种利益纠缠，加上科学家们的严谨内敛，使得公众流言翡起。似乎只要抓住一两个所谓事实，就可以否定气候变化这在科学家已经广泛取得共识的问题 (上一次这样的共识估计是核弹问题了).

所以，在这里，我也放肆不严谨一把，说下对一些关键点认识吧，希望激起一些讨论，但是不奢望改变人们的观点，毕竟人们只愿意相信他们愿意相惜的事情。

时间尺度，要长，要很长第一类偏见来源于时间尺度上，很多人觉得地球这么“老”，不要老盯着最近几百年，历史上的变化多着去了。那么现在的气候变化有啥可担心的。外插一句，中国对气候变化的研究现位居世界前列。在气候观测方面，还有几十位老科学家需要被大家孰知，如秦大河院士，丁仲礼院士，叶笃正院士，王会军院士等。

那么时间尺度要多长呢？最常见的就是这个工业革命之后的世界各个组织的温度测量数据了，我找了一个最为详尽的如下图，过去百年几乎有将近1度的温度上升。

简单点来说呢就是答案是肯定的，可以肯定地说：全球气候变暖与人类燃烧化石燃料造成的二氧化碳排放有关。顺便说一句，本科的时候甚至有老师教育我们说：这是发达国家的阴谋论，为了限制中国发展。。汗啊。。现在想来这是极其可笑的，这就像某Social广为流传的转基因大豆毒害亚洲人一样可笑