| 词条 | 硫循环 |
| 释义 | 硫循环是指硫元素在生态系统和环境中运动、转化和往复的过程。 硫的简介硫是生物必需的大量营养元素之一，含量为10-2﹪数量级水平，是蛋白质、酶、维生素B1、、蒜油、芥子油等物质的构成成分。硫因有氧化合还原两种形态存在而影响生物体内的氧化还原反应过程。硫是可变价态的元素，价态变化在-2价至+6价之间，可形成多种无机和有机硫化合物，并对环境的氧化还原电位和酸碱度带来影响。 存在范围自然界中硫的最大储存库在岩石圈，在沉积岩、变质岩和火成岩三类岩石中总含量达294800×1020克。硫在水圈中的储存量也较大，在海水中含13480×1020克，在极地冰帽、冰山和陆地冰川中含278×1020克，但在地下水、地面水、土壤圈、大气圈中含量均较小。通过有机物分解释放H2S气体或可溶硫酸盐、火山喷发（H2S、SO42-、SO2）等过程使硫变成可移动的简单化合物进入大气、水或土壤中。 土壤中微生物可将含硫有机物质分解为硫化氢，硫黄细菌和硫化细菌可将硫化氢进一步转变为元素硫或硫酸盐，许多兼性或嫌气性微生物又可将硫酸盐转化为硫化氢。因此，在土壤和水体底质中，硫因氧化还原电位不同而呈现不同的化学价态。土壤和空气中硫酸盐、硫化氢和二氧化硫可被植物吸收，每年全球植物吸收硫总量约为15×1018克，然后沿着食物链在生态系统中转移。陆地上可溶价态的硫酸盐通过雨水淋洗，每年由河流携入海洋地硫总量达132×1032克。海水和海洋沉积物中积蓄着最大量对生物有效态硫，总量达16480×1020克。由于有机物燃烧、火山喷发和微生物氨化及反硫化作用等，也有少量硫以H2S、SO2和硫酸盐气溶胶状态存在于大气中。近来由于工业发展，化石燃料的燃烧增加，每年燃烧排入大气的SO2量高达147×106吨，影响了生物圈中硫的循环。 基本过程是陆地和海洋中的硫通过生物分解、火山爆发等进入大气；大气中的硫通过降水和沉降、表面吸收等作用，回到陆地和海洋；地表径流又带着硫进入河流，输往海洋，并沉积于海底。在人类开采和利用含硫的矿物燃料和金属矿石的过程中，硫被氧化成为二氧化硫(SO2)和还原成为硫化氢(H2S)进入大气。硫还随着酸性矿水的排放而进入水体或土壤。自然界中硫的分布、硫的流动和交换见表1和表2。 自然界的硫循环陆上火山爆发，使地壳和岩浆中的硫以H2S、硫酸盐和SO2的形式排入大气。海底火山爆发排出的硫，一部分溶于海水，一部分以气态硫化物逸入大气。陆地和海洋中的一些有机物质由于微生物分解作用，向大气释放H2S，其排放量随季节而异,温热季节高于寒冷季节。海洋波浪飞溅使硫以硫酸盐气溶胶形式进入大气。 陆地植物可从大气中吸收SO2。陆地和海洋植物从土壤和水中吸收硫。吸收的硫构成植物本身的机体。植物残体经微生物分解，硫成为H2S逸入大气。 大气中的SO2和H2S经氧化作用形成硫酸根(SO厈),随降水降落到陆地和海洋。SO2和SO厈还可由于自然沉降或碰撞而被土壤和植物或海水所吸收。由陆地排入大气的SO2和SO厈可迁移到海洋上空，沉降入海洋。同样，海浪飞溅出来的SO厈也可迁移沉降到陆地上。陆地岩石风化释放出的硫可经河流输送入海洋。水体中硫酸盐的还原是由各种硫酸盐还原菌进行反硫化过程完成的。在缺氧条件下，硫酸盐作为受氢体而转化为H2S。 人类活动的干预人类燃烧含硫矿物燃料和柴草，冶炼含硫矿石,释放大量的SO2。石油炼制释放的H2S在大气中很快氧化为SO2。这些活动使城市和工矿区的局部地区大气中 SO2浓度大为升高，对人和动植物有伤害作用(见二氧化硫污染对健康的影响)。SO2在大气中氧化成为SO厈，是形成酸雨和降低能见度的主要原因。 参考书目J.Q.Nriagu，Sulfur in the Environment，JohnWilley &Sons，New York，1978. 硫循环与碳循环的区别首先要明确两个循环的概念、过程：硫循环：化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用是SO2的来源。在自然状态下，大气中的SO2，一部分被绿色植物吸收；一部分则与大气中的水结合，形成H2SO4，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动植物的遗体被微生物分解后，又能将硫元素释放到土壤或大气中，这样就形成一个完整的循环回路。碳循环：绿色植物通过光合作用，把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把二氧化碳释放到大气中。生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。另外，由古代动植物遗体变成的煤和石油等，被人们开采出来后，通过燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中，也加入到生态系统的碳循环中。由此可见，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内运动，因此，碳循环具有全球性。由此比较不同：1.来源不同。化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用/煤和石油等燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中及呼吸作用去路不同。CO2主要被绿色植物吸收（被微生物吸收很少）SO2一部分被绿色植物吸收；一部分则与大气中的水结合，形成H2SO4 |
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