碳循环碳循环ArchaeologicalBoneChemistry吉林大学边疆考古中心蔡大伟稳定同位素,用δ值表示,按δ值的定义13()1000RRC样标样标标-R=(-1)1000RR碳元素碳更是地球上生命赖以存在的基础,有机体中碳含量很高,是生物圈中最重要的元素之一。氧化形式的碳包括CO2、CO,H2CO3,HCO3-以及碳酸盐矿物CO3-。还原形式的碳,主要存在于有机物和化石燃料中。此外,它还以石墨和金刚石等自然元素形式存在碳储存库地球上的碳有四大储存库:大气圈生物圈水圈岩石圈各种不同形式的碳在这四大储存库之间进行着无机过程和有机过程的碳交换循环。大气圈地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气。自然界有7种碳同位素:10C、11C、12C、13C、14C*、15C*、16C*。12C——98.89%13C——1.108%——稳定同位素14C——1.2x10-10%——放射性同位素生物圈碳循环—生物圈途径水圈(吸收与释放)岩石圈(沉积与释放)海水里碳元素主要赋存形式是溶解的二氧化碳分子和碳酸根离子。碳酸根离子可以形成一类叫碳酸盐岩的岩石成为岩石圈的重要组成部分。实际上,在地球诞生到现在海洋一时没有停止过的碳元素的固定。而固定下来的碳就是以岩石的形式进入岩石圈。在化学和物理作用(风化)下,这些岩石被破坏,所含的碳又以二氧化碳的形式释放入大气中。火山爆发也可使一部分有机碳和碳酸盐中的碳再次加入碳的循环。Thisdiagramofthefastcarboncycleshowsthemovementofcarbonbetweenland,atmosphere,andoceansinbillionsoftonsofcarbonperyear.Yellownumbersarenaturalfluxes,redarehumancontributionsinbillionsoftonsofcarbonperyear.Whitenumbersindicatestoredcarbon.CO2进入植物体内----碳同化二氧化碳同化(CO2assimilation),简称碳同化,是指植物利用光反应中形成的同化力(ATP和NADPH),将CO2转化为碳水化合物的过程。二氧化碳同化是在叶绿体的基质中进行的,有许多种酶参与反应。羧化光合作用植物是通过光合作用将空气中的CO2转化为植物组织。CO2+H2O→(CH2O)+O2光合作用的发生部位——叶绿体外膜类囊体基质内膜类囊体腔基粒光合作用的过程光反应—发生在类囊体生成ATP和NADPH暗反应—碳同化过程(不直接需要光)碳素同化是光合作用的一个重要方面。从能量转换角度看,碳同化是将ATP和NADPH...