27.11: 硫循环
硫是蛋白质化学成分中的重要元素,可通过大气,水生和陆地环境再循环。在大气中发现二氧化硫(SO 2 sub>),腐烂的生物,风化的岩石,地热喷口,火山和燃烧的化石燃料释放出硫。它沉积在生态系统中,循环通过生物群落,然后作为气体释放回大气中或沉积在海洋沉积物中,以便长期储存并最终释放回土壤和大气中。
生物地球化学硫循环
硫是生物系统的必需物质,是某些氨基酸的组成成分,如半胱氨酸,它在蛋白质的结构中起着重要作用。硫通过弱硫酸沉淀、大气直接沉降、含硫岩石风化和地热喷口分布到陆地(即陆地)生态系统中。
它从土壤中被微生物和植物吸收,转化成有机形式,供生态系统中的消耗者使用。当生物体死亡时,分解者将有机硫化合物分解成气体,如硫化氢,在大气中被氧化形成二氧化硫。此外,一些化学自养生物利用硫作为生物能源,直接通过生态系统循环硫分子。
硫通过陆地径流、大气直接沉降物和水下地热喷口进入海洋生态系统。其中一些硫在食物链中循环,并以海雾的形式释放到大气中。其余部分作为沉积物沉积在海底,在那里长期储存。随着地质时间的推移,隆起可以将沉积物转移回陆地,在陆地上,硫被侵蚀释放。
人类对硫循环的影响
化石燃料的燃烧,特别是煤的燃烧,将一种不自然的硫化氢气体加入大气中,导致二氧化硫浓度较高,表现为酸雨。酸雨通过降低湖泊和河流的pH值来破坏环境,对水生和陆生动物都造成危害。
建议阅读
Wasmund, Kenneth, Marc Mußmann, and Alexander Loy. “The Life Sulfuric: Microbial Ecology of Sulfur Cycling in Marine Sediments.” Environmental Microbiology Reports 9, no. 4 (August 2017): 323–44. [Source]
Durham, Bryndan P., Shalabh Sharma, Haiwei Luo, Christa B. Smith, Shady A. Amin, Sara J. Bender, Stephen P. Dearth, et al. “Cryptic Carbon and Sulfur Cycling between Surface Ocean Plankton.” Proceedings of the National Academy of Sciences 112, no. 2 (January 13, 2015): 453–57. [Source]
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