碳循環(huán)的三種形式：生物和大氣之間的循環(huán)、大氣和海洋之間的交換、人類活動(dòng)帶來的碳循環(huán)。碳循環(huán)，是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球的運(yùn)動(dòng)循環(huán)不止的現(xiàn)象。

碳循環(huán)的主要途徑

生物和大氣之間的循環(huán)

綠色植物從空氣中獲得二氧化碳，經(jīng)過光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再綜合成為植物體的碳化合物，經(jīng)過食物鏈的傳遞，成為動(dòng)物體的碳化合物。

植物和動(dòng)物的呼吸作用把攝入體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳釋放入大氣，另一部分則構(gòu)成生物的機(jī)體或在機(jī)體內(nèi)貯存。

動(dòng)、植物死后，殘?bào)w中的碳，通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣。

大氣中的二氧化碳這樣循環(huán)一次約需20年。

大氣和海洋之間的交換

二氧化碳可由大氣進(jìn)入海水，也可由海水進(jìn)入大氣。這種交換發(fā)生在氣和水的界面處，由于風(fēng)和波浪的作用而加強(qiáng)。這兩個(gè)方向流動(dòng)的二氧化碳量大致相等，大氣中二氧化碳量增多或減少，海洋吸收的二氧化碳量也隨之增多或減少。

人類活動(dòng)

人類燃燒礦物燃料以獲得能量時(shí)，產(chǎn)生大量的二氧化碳。從1949年到1969年，由于燃燒礦物燃料以及其他工業(yè)活動(dòng)，二氧化碳的生成量估計(jì)每年增加4.8%。其結(jié)果是大氣中二氧化碳濃度升高。這樣就破壞了自然界原有的平衡，可能導(dǎo)致氣候異常。

礦物燃料燃燒生成并排入大氣的二氧化碳有一小部分可被海水溶解，但海水中溶解態(tài)二氧化碳的增加又會(huì)引起海水中酸堿平衡和碳酸鹽溶解平衡的變化。

礦物燃料的不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生少量的一氧化碳。自然過程也會(huì)產(chǎn)生一氧化碳。一氧化碳在大氣中存留時(shí)間很短，主要是被土壤中的微生物所吸收，也可通過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳。

什么是碳循環(huán)

碳循環(huán)，是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球的運(yùn)動(dòng)循環(huán)不止的現(xiàn)象。生物圈中的碳循環(huán)主要表現(xiàn)在綠色植物從大氣中吸收二氧化碳，在水的參與下經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖并釋放出氧氣，有機(jī)體再利用葡萄糖合成其他有機(jī)化合物。

有機(jī)化合物經(jīng)食物鏈傳遞，又成為動(dòng)物和細(xì)菌等其他生物體的一部分。生物體內(nèi)的碳水化合物一部分作為有機(jī)體代謝的能源經(jīng)呼吸作用被氧化為二氧化碳和水，并釋放出其中儲(chǔ)存的能量。

碳循環(huán)過程，大氣中的二氧化碳大約20年可完全更新一次。自然界中絕大多數(shù)的碳儲(chǔ)存于地殼巖石中，巖石中的碳因自然和人為的各種化學(xué)作用分解后進(jìn)入大氣和海洋，同時(shí)死亡生物體以及其他各種含碳物質(zhì)又不停地以沉積物的形式返回地殼中，由此構(gòu)成了全球碳循環(huán)的一部分。

碳的地球生物化學(xué)循環(huán)控制了碳在地表或近地表的沉積物和大氣、生物圈及海洋之間的遷移。