如题所述
碳是构成有机体的主要元素。碳以二氧化碳的形式储存在大气中，绿色植物从空气中取得二氧化碳，通过光合作用，把二氧化碳和水转变成简单的糖，并放出氧，供消费者（各种动物）需要。当消费者呼吸时释放出二氧化碳，又被植物所利用。这是碳循环的一个方面。
第二个方面，随着这些有机体的死亡和被微生物所分解，把蛋白质、碳水化合物和脂肪破坏，最后氧化变成二氧化碳和水及其它无机盐类，二氧化碳又被植物吸收利用，参加生态系统再循环。
第三个方面，人类燃烧煤、石油、天然气等化石（是生物有机体残体埋藏在地层中形成的）燃料，增加空气中的二氧化碳成份。
第四个方面，碳酸岩石从空气中移走部分二氧化碳，溶解在水中的碳酸氢盐被径流带到江河，最后也归入海洋，海中的碳酸氢钙在一定条件下转变成碳酸钙沉积于海底，形成新的岩石，形成碳循环；海水中的钙可能为鱼类、介壳类等生物摄取构成贝壳、骨骼转移到陆地。此外，火山爆发等自然现象，使部分二氧化碳回到大气层，参加生态系统的循环和再循环。
森林与二氧化碳的循环关系密切。二氧化碳是林木光合作用的主要原料，是林木生长和干鲜果品产量的主要物质基础，果品、淀粉、油脂等产量的5％～10％是来自土壤矿物质；90％～95％是在光合作用中形成的，其中最主要的来源是空气中的二氧化碳。在光合作用中，利用光能把二氧化碳和水改造成糖和淀粉。早期，人们并不知道植物从空气中吸取二氧化碳。二氧化碳这个气体在空气中还达不到万分之三，它通过以上四个循环，特别是由植物通过光合作用，把它从空气中取回，重新造成有益的天然产物。如果用放射性元素去示踪化学元素在植物体中的行动，可以得到下列化学方程式：
CO2＋2H2O光〖〗叶绿体（CH2O）＋O2＋H2O
二氧化碳水碳水化合物氧气水
森林对二氧化碳的循环是通过光合作用进行的。从上式可以看出，森林吸收二氧化碳，经过阳光照射和叶绿体作用，制造成氧和碳水化合物，这种功能能有效调节空气的成份。
高浓度的二氧化碳是一种大气污染物质。
近年来，地球上的二氧化碳不断增加。近几十年来，由于石油、煤炭、天然气等广泛利用，排出的二氧化碳废气越来越多，同时世界上大片森林植被被砍伐，大面积草原被开垦，绿色植物吸收二氧化碳的面积大大减少。特别是随着大城市中二氧化碳排出量的增加，全球有了显著的增加。一个400万人口的城市，不用说煤炭、石油、天然气的燃烧放出二氧化碳，只人们一天的呼吸就产生300多万千克二氧化碳。在工业发达国家，工业畸形发展，人口高度集中，使城市和工矿区二氧化碳浓度越来越高，氧气越来越不足。据统计，美国国土上全部植物释放出的氧气，只是美国石油燃烧需氧量的60％，另外40％主要靠大气环流从海洋送来。日、俄、法、德也大致如此。
诚然，海水中的二氧化碳比大气圈中高60多倍，大约有1×1011吨的二氧化碳在大气圈和海洋之间不断进行循环和交换。但是由于海洋中的油污染，在一定范围内影响了大气同海水的交换作用。由于以上种种原因，造成空气中的二氧化碳含量不断上升。
二氧化碳上升引起了低层大气的温度升高。因为二氧化碳对可见光几乎是完全可以透过的，但在红外光谱中13～17微米范围内，二氧化碳具有强烈的太阳光吸收谱线，它能透过太阳辐射，难于透过反射的红外线辐射（热量），加之二氧化碳的比重较大，多下沉于近地面的气层中，因而使低层大气的温度升高。据统计，在近百年来，由于人类大量燃烧化石燃料的结果，大气圈中二氧化碳的百分比在局部地区发生了变化，有时由0.027％（按体积）增加到0.032％。而近十年中平均每年在原基础上增加0.2％。从1970年开始到2000年，大气圈中的二氧化碳数量迅猛的增加（从0.032％增加到0.037％），引起全球性温度的增高，温度增加3℃时可引起局部地区变暖，增加4℃～5℃以上，甚至会引起南北两极冰盖的溶化。另一方面观察，大气中粉尘也不断增加，在一定程度上减少太阳辐射强度，会使气温下降，这样就有可能抵消因二氧化碳增加而引起的温度的变化。
由于二氧化碳的增加，在大城市上空二氧化碳有时可达空气的0.05％～0.07％，局部地区甚至可达0.2％。二氧化碳虽是无毒气体，但是，当空气中的浓度达0.05％时，人的呼吸已感不适；当含量超过0.2％时，对人体开始有害；达到0.4％时，使人感到头疼、耳鸣、昏迷、呕吐；增加到1％以上就能致人死亡。
地球开始形成时的大气状态与现在完全不同。当时大气中二氧化碳的含量约达91％，几乎没有氧气，所以没有生命。只是到了始生代末期，出现了能够进行光合作用的绿色植物，氧和二氧化碳的比例才发生了变化。大气中的氧气，是亿万年来植物生命活动所积累的。据估计，地球上60％以上的氧来自陆地上的植物，特别是森林。这一变化充分说明了森林对大气形成的作用。
植物吸收二氧化碳的能力很大，植物叶子形成1克葡萄糖需要消耗2500升空气中所含的二氧化碳。而形成1千克葡萄糖，就必须吸收250万升空气所含的二氧化碳。在进行光合作用时，每平方厘米的梓树叶面，每小时能吸收0.07立方厘米的二氧化碳。世界上的森林是二氧化碳的主要消耗者。通常1公顷阔叶林，在生长季节，一天可以消耗1吨二氧化碳，放出0.73吨氧。如果以成年人每天呼吸需要0.75千克氧、排出0.9千克二氧化碳计算，则每人有10平方米的森林面积，就可以消耗掉每人因呼吸排出的二氧化碳，并供给需要的氧。
生长茂盛的草坪，在光合作用过程中，每平方米上1小时可吸收1.5克二氧化碳，按每人每小时呼出的二氧化碳约为38克计算，只要有25平方米的草坪，就可把一个人白天呼出的二氧化碳吸收掉，加上夜间植物呼吸作用所增加的二氧化碳，则每人有50平方米的草坪面积，即可保持整个大气含氧量的平衡。
第二个方面，随着这些有机体的死亡和被微生物所分解，把蛋白质、碳水化合物和脂肪破坏，最后氧化变成二氧化碳和水及其它无机盐类，二氧化碳又被植物吸收利用，参加生态系统再循环。
第三个方面，人类燃烧煤、石油、天然气等化石（是生物有机体残体埋藏在地层中形成的）燃料，增加空气中的二氧化碳成份。
第四个方面，碳酸岩石从空气中移走部分二氧化碳，溶解在水中的碳酸氢盐被径流带到江河，最后也归入海洋，海中的碳酸氢钙在一定条件下转变成碳酸钙沉积于海底，形成新的岩石，形成碳循环；海水中的钙可能为鱼类、介壳类等生物摄取构成贝壳、骨骼转移到陆地。此外，火山爆发等自然现象，使部分二氧化碳回到大气层，参加生态系统的循环和再循环。
森林与二氧化碳的循环关系密切。二氧化碳是林木光合作用的主要原料，是林木生长和干鲜果品产量的主要物质基础，果品、淀粉、油脂等产量的5％～10％是来自土壤矿物质；90％～95％是在光合作用中形成的，其中最主要的来源是空气中的二氧化碳。在光合作用中，利用光能把二氧化碳和水改造成糖和淀粉。早期，人们并不知道植物从空气中吸取二氧化碳。二氧化碳这个气体在空气中还达不到万分之三，它通过以上四个循环，特别是由植物通过光合作用，把它从空气中取回，重新造成有益的天然产物。如果用放射性元素去示踪化学元素在植物体中的行动，可以得到下列化学方程式：
CO2＋2H2O光〖〗叶绿体（CH2O）＋O2＋H2O
二氧化碳水碳水化合物氧气水
森林对二氧化碳的循环是通过光合作用进行的。从上式可以看出，森林吸收二氧化碳，经过阳光照射和叶绿体作用，制造成氧和碳水化合物，这种功能能有效调节空气的成份。
高浓度的二氧化碳是一种大气污染物质。
近年来，地球上的二氧化碳不断增加。近几十年来，由于石油、煤炭、天然气等广泛利用，排出的二氧化碳废气越来越多，同时世界上大片森林植被被砍伐，大面积草原被开垦，绿色植物吸收二氧化碳的面积大大减少。特别是随着大城市中二氧化碳排出量的增加，全球有了显著的增加。一个400万人口的城市，不用说煤炭、石油、天然气的燃烧放出二氧化碳，只人们一天的呼吸就产生300多万千克二氧化碳。在工业发达国家，工业畸形发展，人口高度集中，使城市和工矿区二氧化碳浓度越来越高，氧气越来越不足。据统计，美国国土上全部植物释放出的氧气，只是美国石油燃烧需氧量的60％，另外40％主要靠大气环流从海洋送来。日、俄、法、德也大致如此。
诚然，海水中的二氧化碳比大气圈中高60多倍，大约有1×1011吨的二氧化碳在大气圈和海洋之间不断进行循环和交换。但是由于海洋中的油污染，在一定范围内影响了大气同海水的交换作用。由于以上种种原因，造成空气中的二氧化碳含量不断上升。
二氧化碳上升引起了低层大气的温度升高。因为二氧化碳对可见光几乎是完全可以透过的，但在红外光谱中13～17微米范围内，二氧化碳具有强烈的太阳光吸收谱线，它能透过太阳辐射，难于透过反射的红外线辐射（热量），加之二氧化碳的比重较大，多下沉于近地面的气层中，因而使低层大气的温度升高。据统计，在近百年来，由于人类大量燃烧化石燃料的结果，大气圈中二氧化碳的百分比在局部地区发生了变化，有时由0.027％（按体积）增加到0.032％。而近十年中平均每年在原基础上增加0.2％。从1970年开始到2000年，大气圈中的二氧化碳数量迅猛的增加（从0.032％增加到0.037％），引起全球性温度的增高，温度增加3℃时可引起局部地区变暖，增加4℃～5℃以上，甚至会引起南北两极冰盖的溶化。另一方面观察，大气中粉尘也不断增加，在一定程度上减少太阳辐射强度，会使气温下降，这样就有可能抵消因二氧化碳增加而引起的温度的变化。
由于二氧化碳的增加，在大城市上空二氧化碳有时可达空气的0.05％～0.07％，局部地区甚至可达0.2％。二氧化碳虽是无毒气体，但是，当空气中的浓度达0.05％时，人的呼吸已感不适；当含量超过0.2％时，对人体开始有害；达到0.4％时，使人感到头疼、耳鸣、昏迷、呕吐；增加到1％以上就能致人死亡。
地球开始形成时的大气状态与现在完全不同。当时大气中二氧化碳的含量约达91％，几乎没有氧气，所以没有生命。只是到了始生代末期，出现了能够进行光合作用的绿色植物，氧和二氧化碳的比例才发生了变化。大气中的氧气，是亿万年来植物生命活动所积累的。据估计，地球上60％以上的氧来自陆地上的植物，特别是森林。这一变化充分说明了森林对大气形成的作用。
植物吸收二氧化碳的能力很大，植物叶子形成1克葡萄糖需要消耗2500升空气中所含的二氧化碳。而形成1千克葡萄糖，就必须吸收250万升空气所含的二氧化碳。在进行光合作用时，每平方厘米的梓树叶面，每小时能吸收0.07立方厘米的二氧化碳。世界上的森林是二氧化碳的主要消耗者。通常1公顷阔叶林，在生长季节，一天可以消耗1吨二氧化碳，放出0.73吨氧。如果以成年人每天呼吸需要0.75千克氧、排出0.9千克二氧化碳计算，则每人有10平方米的森林面积，就可以消耗掉每人因呼吸排出的二氧化碳，并供给需要的氧。
生长茂盛的草坪，在光合作用过程中，每平方米上1小时可吸收1.5克二氧化碳，按每人每小时呼出的二氧化碳约为38克计算，只要有25平方米的草坪，就可把一个人白天呼出的二氧化碳吸收掉，加上夜间植物呼吸作用所增加的二氧化碳，则每人有50平方米的草坪面积，即可保持整个大气含氧量的平衡。
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第1个回答 2020-12-25
