磷和碳、氮等元素一样,都是重要的生命元素。但磷循环与水循环、碳循环明显不同。
磷没有任何气体形式或蒸汽形式的化合物,因此是典型的沉积型循环物质。磷循环具有以下3个特点:
(1)磷的主要储存库是沉积岩,磷循环主要以固态进行,几乎没有气体成分参与循环,速度很慢;
(2)通过岩石风化等作用释放参与循环,又通过沉积等作用进入地壳而暂时离开循环;
(3)由于磷的匮乏和农业生产的需要,磷循环越来越受到人类的关注。从长远看,磷可能成为农业生产的限制因素。
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磷循环也包括为两部分:
土壤——植物之间的生物循环
岩石——海洋之间的地质循环
(1)磷的生物循环
①岩石经土壤风化释放的磷酸盐和施用的磷肥,被植物吸收进入植物体内。
②沿着食物链传递,并以粪便、残体或直接以枯枝落叶、秸杆归还土壤。
③含磷有机化合物经土壤微生物分解,转变为可溶性的磷酸盐,可再次供给植物吸收利用。
(2)磷的地质循环
①一部分磷脱离生物循环,转化为不能被植物利用的化合物,进行地质循环。
②动植物残体在地表面磷矿化。
③随水流进入湖泊和海洋。
④由于动植物残体下沉,导致水表层的磷被耗尽而深水中的磷过多。
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人类对磷循环的干预主要表现为4个方面:
(1)大量开采磷矿和使用越来越多的磷肥,加剧了磷的损失,会造成磷资源枯竭。
(2)农田生态系统磷亏损途径:是水土流失、农产品输出。
(3)由于土壤中含有许多钙、铁和铵离子,大部分用作肥料的磷酸盐都变成了 不溶性的盐而被固定在土壤中或池塘、湖泊和海洋的沉积物中。
(4)由于浮游植物不足以维持磷的循环,所以沉积到海洋深处的磷比增加到陆地和淡水生态系统中的磷还要多。
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如果在土壤缺磷时,磷肥使用方法和用量不当,导致环境中磷过多,将会导致以下环境问题的产生:
(1)造成水源污染
(2)造成水体富营养化
(3)土壤酸化,物理性质恶化,破坏土壤内在的平衡,土壤板结。

