carbon cycle

碳循環(Carbon cycle)

碳循環(Carbon cycle)
國立臺灣大學森林學系王家玲學士

生物地質化學循環(biogeochemical cycle)為各個元素在大氣層(氣圈)、海洋(水圈)、地殼(岩石圈)以及生物體(生物圈)這四個「庫」(pool)之間的循環。依照貯存後參與循環的程度可將「庫」區分成「貯藏庫」(reservoir)和「交換庫」(exchangeable pool)。保留在貯藏庫的物質,通常以不能被生物直接利用的型式存在,而須藉由某些化學作用才能進入交換庫被生物利用,例如碳以碳酸鈣形式貯存在海底泥層或岩層中,岩石圈是碳的貯藏庫。碳酸鈣被溶解後轉成二氧化碳才能被生物利用,所以水圈和大氣圈才是碳的交換庫。

地球上的碳(carbon)會以不同型式存在於生物和環境中,這不同的型式便是不同的化合物。大氣中的二氧化碳從無機物的形式經過植物或藻類的光合作用,合成有機化合物(簡稱「有機物」),有機物大多為碳水化合物,是生命產生的物質基礎,因此植物或藻類稱為生產者。牛、羊等草食性動物從植物獲取養分(例如澱粉、蔗糖、果糖…等等),稱為消費者。而獅子、老虎等肉食動物若以捕食草食動物攝取養分,則稱為次級消費者。