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环境生态学
1.8.5.5 5.5.5 磷循环

5.5.5 磷循环

磷是生物不可缺少的养分,生物的各种代谢都需要它。磷是核酸、细胞膜和骨髓的主要成分,也是细胞代谢中的高能中间产物三磷酸腺苷(ATP)和辅酶的成分。磷作为作物三大营养要素之一,对植物生产力的提高具有决定性意义。在水域生态系统中,它和氮往往是形成浮游植物过度生长的关键元素。所以,在水域的富营养化过程中,磷是一个重要指标。

磷主要有岩石态和溶盐态两种存在形态。磷循环(phosphorus cycle)的起点始于岩石的风化,终于水中的沉积,是典型的沉积型循环。岩石和沉积物中的磷酸盐通过风化、侵蚀和人类的开采,磷被释放出来,成为可溶性磷酸盐img72植物吸收可溶性磷酸盐,合成自身原生质,然后通过植食动物、肉食动物在生态系统中循环,再经动物排泄物和动植物残体的分解,又重新回到环境中,再被植物吸收。溶解的磷酸盐也可随着水流进入江河、湖泊和海洋,并沉积在海底。其中一部分通过成岩作用成为岩石。

陆地生态系统中,磷的有机化合物被细菌分解为磷酸盐,回到土壤中重新被植物利用。有些在循环中被分解者所利用,成了微生物的一部分;还有一部分随水流进入湖泊和海洋。

在淡水和海洋生态系统中,浮游植物吸收无机磷的速率很快,而浮游植物又被浮游动物和食腐屑者所取食。浮游动物每天排出的磷几乎与贮存在体内的磷一样多。在水域生态系统中,死亡的动植物体沉入水底,其体内磷的大部分以钙盐的形式长期沉积下来,离开了循环。所以,磷循环是不完全的循环。很多磷进入海底沉积起来,重新返回的磷不足以补偿其丢失的量,使陆地的磷损失越来越大。据估计,全世界磷蕴藏量只能维持100年左右,磷参与循环的数量正在减少,磷将成为人类和陆地生物生命活动的限制因子。