磷循环

磷元素在生态系统和环境中运动、转化和往复的过程

磷循环是指磷元素在生态系统和环境中运动、转化和往复的过程。磷灰石构成了磷的巨大储备库，含磷灰石岩石的风化，将大量磷酸盐转交给了陆地上的生态系统。并且与水循环同时发生的是，大量磷酸盐被淋洗并被带入海洋。在海洋中，它们使近海岸水中的磷含量增加，并供给浮游生物及其消费者的需要。

简介

磷循环是指磷元素在生态系统和环境中运动、转化和往复的过程。

磷是植物所需主要营养元素之一，对植物生长和繁殖起关键作用，磷元素循环主要依赖地质运动、矿物风化、水流输运、磷矿开釆和海产品的捕捞等过程，磷循环中几乎不存在气体状态。

磷也是化工矿产原料中最主要的元素。由于磷在人类及生物成长发育中的重要作用，使之成为各类肥料（化肥及农家肥）和饲料中必不可少的成分。而在其参与环境（包括岩石、土壤和水）-生物-人体循环的过程中，它同时又成为造成环境污染的一种重要成分。

磷灰石构成了磷的巨大储备库，含磷灰石岩石的风化，将大量磷酸盐转交给了陆地上的生态系统。并且与水循环同时发生的是，大量磷酸盐被淋洗并被带入海洋。在海洋中，它们使近海岸水中的磷含量增加，并供给浮游生物及其消费者的需要。

原理

进入食物链的磷将随该食物链上死亡的生物尸体沉入海洋深处，其中一部分将沉积在不深的泥沙中，而且还将被海洋生态系统重新取回利用。埋藏于深处沉积岩中的磷酸盐，其中有很大一部分将凝结成磷酸盐结核，保存在深水之中。一些磷酸盐还可能与SiO2凝结在一起而转变成硅藻的结皮沉积层，这些沉积层组成了巨大的磷酸盐矿床。通过海鸟和人类的捕捞活动可使一部分磷返回陆地。但从数量上比起来，每年从岩层中溶解出来的以及从肥料中淋洗出来的磷酸盐要少多了。其余部分则将被埋存于深处的沉积物内。

基本过程

自然界的磷循环的基本过程是：岩石和土壤中的磷酸盐由于风化和淋溶作用进入河流，然后输入海洋并沉积于海底，直到地质活动使它们暴露于水面，再次参加循环。这一循环需若干万年才能完成。

主要范围

在整个磷循环中，存在两个局部的小循环，即陆地生态系统中的磷循环和水生生态系统中的磷循环。人类开采磷矿石，制造和使用磷肥、农药和洗涤剂，以及排放含磷的工业废水和生活污水，都对自然界的磷循环发生影响。

1、陆地生态系统的磷循环

岩石的风化向土壤提供了磷。植物通过根系从土壤中吸收磷酸盐。动物以植物为食物而得到磷。动、植物死亡后，残体分解，磷又回到土壤中。在未受人为干扰的陆地生态系统中，土壤和有机体之间几乎是一个封闭循环系统，磷的损失是很少的。

土壤磷来源主要有两种途径：土壤母质和大气干湿沉降。陆地生态系统的磷最初都来源于矿物岩石（主要是磷灰石和其他含磷化合物）的缓慢风化作用。在没有外来肥料施入的情况下，土壤磷含量主要决定于母质类型。沙地土壤中磷矿化合物含量低，导致沙地土壤磷含量远低于其他土壤。尽管磷的生物地球化学循环属于沉积型循环，但进入大气中的土壤细颗粒和植物体碎屑等，以干湿沉降的方式落于地表，成为土壤磷输入一部分。在干旱半干旱地区，风沙大，干湿沉降磷输入量不可忽视。沙地农田土壤磷的来源，除来自土壤母质和大气干湿沉降外，主要来自化学肥料及牲畜粪肥，满足农作物对大量营养元素的需求。

2、水生生态系统的磷循环

陆地生态系统中的磷，有一小部分由于降雨冲洗等作用而进入河流、湖泊中，然后归入海洋。在水生生态系统中，磷首先被藻类和水生植物吸收，然后通过食物链逐级传递。水生动、植物死亡后，残体分散，磷又进入循环。进入水体中的磷，有一部分可能直接沉积于深水底泥，从此不参加这一生态循环。另外，人类渔捞和鸟类捕食水生生物，使磷回到陆地生态系统的循环中。

3、人类活动的干预

人类种植的农作物和牧草，吸收土壤中的磷。在自然经济的农村中，一方面从土地上收获农作物，另一方面把废物和排泄物送回土壤，维持着磷的平衡。但商品经济发展后，不断地把农作物和农牧产品运入城市，城市垃圾和人畜排泄物往往不能返回农田，而是排入河道，输往海洋。这样农田中的磷含量便逐渐减少。为补偿磷的损失，必须向农田施加磷肥。在大量使用含磷洗涤剂后,城市生活污水含有较多的磷,某些工业废水也含有丰富的磷，这些废水排入河流、湖泊或海湾，使水中含磷量增高。这是湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。

人类活动对沙地土壤磷循环起正反两方面的作用。在我国北方生态脆弱带，急剧增加的人口压力和经济活动范围的扩大强烈干扰自然环境，对土地资源的不合理利用可短期内造成大面积的生态环境恶化和沙漠化，主要表现在大面积开垦土地、滥砍滥伐、过度放牧等，受经济利益趋动的人为过程在沙漠化发展中是一个恶性循环过程，地表植被破坏导致地表粗糙度降低，从而加剧风沙流活动，当对土地的开发强度超越了原本脆弱的生态系统所能承受的压力时，必然造成其生态系统的进一步恶化，如植被退化，水土流失，表土风蚀等，封闭的土壤磷循环过程被破坏，土壤磷平衡丧失。沙漠化发展和逆转是人类活动与自然环境相互影响和协调的结果。由于生态系统存在自我修补调节作用，如果人为扰动因素消除或降低，植被得以逐步恢复，甚至恢复地表的原始景观。而进行合理的生态恢复和重建，如实行封沙育草，控制牲畜数量，建立农田防护林体系，退耕还牧等措施，加强生态恢复建设，会加快生态系统恢复过程，减少土壤风蚀，改善区域生态环境，使沙地地表土壤得到固定，植被盖度和种类增加，土壤磷逐渐聚集，磷循环向平衡方向发展。

策略

把下水道淤泥和动物粪便撒到农田一直是而且将来还是最简单的养分循环方法。不过把远离农业生产区的大城市人粪排泄物运到农田是有许多困难的，况且，最近几年全部实行淤泥撒布已经带来了重金属含量、病原体、臭气、养分流失到水中等问题。由于家畜家禽集中饲养量增加，远远超过了附近农田的需求，导致了地方性粪产量大量过剩。在这种情况下就得找到另外的渠道来解决它们，焚化是已经采用的办法之一。要实现和保持高质量环保目标就要防止目前越来越多的动物粪便进入地下水。到目前为止所采取的一种措施是磷转移而不是再利用，即把磷从废水转移到淤泥中，包括以有机物形式的生物磷转移法和以铁或铝盐的形式的化学沉淀法。在欧洲，下水道污物的磷转移主要是通过化学沉淀法，还经常同时进行二次生物处理把化学沉淀药品混入到有机物淤泥中。有效的磷转移要求沉淀化学药品的浓度高于实际与之化合有用的磷的浓度。但这些方法同时导致了淤泥产物的大量增加，产生的淤泥农艺学价值未定而又要面临对其处理问题。对磷进行回收再利用而不是转移到淤泥中，可能给水工业带来经济和环保的效益。它为磷酸盐工业提供了一个重要的，即使只是部分的，可持续利用的原材料来源。虽然回收再利用的磷中重金属含量极低，但其经济效益主要取决于磷回收设备的投资和运费。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省