生物地球化学性疾病每日一练(2015.1.8)

生物地球化学性疾病每日一练(2015.1.8)

一、单项选择题（每小题均有1个正确答案，请从每小题的备选答案中选出你认为正确的答案，在答题卡相应位置上用2B铅笔填涂相应答案代码。每小题所有答案选择正确的得分；不答、错答、漏答均不得分。答案写在试题卷上无效。）

1、成人体重50kg，头、颈部、胸、腹、会阴及双上肢均为Ⅱ°烧伤，伤后第1个24小时补胶体液的量为

A.1225ml

B.1425ml

C.1625ml

D.1825ml

E.2025ml

2、成人面、颈、双手、前胸和前腹部约2/3烧伤时，烧伤面积为( )

A.16%

B.18%

C.20%

D.22%

E.24%

3、女性，双手、双前臂、右上臂和前胸有3手掌面积的烫伤，创面可见较大水疱疱壁较薄，疼痛较剧。此病人的烧伤深度为( )

A.浅Ⅱo及深Ⅱo

B.Ⅲo

C.浅Ⅱo

D.Ⅱo

E.深Ⅱo及Ⅲo

4、男性，49岁，患有糖尿病，不慎发生前臂切割伤，急诊清创缝合术后5天，切口疼痛，肿胀，T

5、开放性损伤早期处理最重要的是( )

A.清创术

B.应用抗菌药

C.换药

D.止痛

E.补液

6、受伤皮肤与肌膜之间广泛分离，广泛出血，深部组织不受影响，多为( )

A.刺伤

B.切伤

C.擦伤

D.裂伤

E.撕裂伤

7、上肢出血应用止血带时不应捆扎在( )

A.上臂上1/3

B.上臂中上1/3

C.上臂中1/3

D.上臂中下1/3

E.上臂下1/3

8、下列哪种开放性损伤的伤口边缘较整齐( )

A.擦伤

B.割伤

C.撕裂伤

D.裂伤

E.皮肤撕脱伤

9、伤口清创的最佳时机( )

A.伤后12h内

B.伤后12～24h内

C.伤后6～8h内

D.伤后10h内

E.伤后18h内

10、不属于开放性损伤的是( )

A.刺伤

B.擦伤

C.切割伤

D.爆震伤

E.撕脱伤

11、不属于化学性损伤的是( )

A.强酸

B.强碱

C.毒气

D.昆虫咬伤

E.磷烧伤

12、男性，18岁，头部被菜刀砍伤已2天余，伤口6cm，裂开，脓性分泌物较多。处理方法是

A.彻底清创并缝合

B.清创处理伤口不缝合

C.控制感染，定期更换敷料

D.清创、缝合并放置引流

E.清创、湿敷、包扎

13、某男孩上学途中不慎被犬咬伤小腿，伤口出血少许。应该就地采取何种措施( )

A.包扎伤口

B.立即去医院

C.创面涂红汞

D.抬高患肢并限动

E.用大量清水反复冲洗伤口

14、烧伤抗休克补液时，第一份额24小时输液量从何时计算( )

A.来院时

B.烧伤后第一次输液时

C.口服补液时

D.发生休克时

E.烧伤时

15、在下列急诊患者中首先应处理( )

A.休克

B.尿道断裂

C.开放性气胸

D.头皮撕脱伤

E.开放性骨折

16、一手掌五指并拢为体表面积的( )

A.1%

B.

17、某男孩上学途中不慎被犬咬伤小腿，伤口出血少许。应该就地采取何种措施( )

A.包扎伤口

B.立即去医院

C.创面涂红汞

D.抬高患肢并限动

E.用大量清水反复冲洗伤口

18、严重挤压伤病人应用下列何药可防止发生急性肾功能衰竭( )

A.碳酸氢钠及利尿剂

B.稀盐酸及利尿剂

C.氯化胺及利尿剂

D.低分子右旋糖酐

E.白蛋白溶液

19、成年男性,矿井瓦斯燃烧,烧伤头、面部、双下肢和双手,估计烧伤面积时,下列那些不确切( )

A.头、面、颈部各位3%

B.双前臂为6%

C.躯干为27%

D.双手为5%

E.双大腿、双小腿为32%

20、在下列急诊患者中首先应处理( )

A.休克

B.尿道断裂

C.开放性气胸

D.头皮撕脱伤

E.开放性骨折

21、5%

D.3%

E.5%

22、开放性损伤早期处理最重要的是( )

A.清创术

B.应用抗菌药

C.换药

D.止痛

E.补液

23、受伤皮肤与肌膜之间广泛分离，广泛出血，深部组织不受影响，多为( )

A.刺伤

B.切伤

C.擦伤

D.裂伤

E.撕裂伤

24、男性，18岁，头部被菜刀砍伤已2天余，伤口6cm，裂开，脓性分泌物较多。处理方法是

A.彻底清创并缝合

B.清创处理伤口不缝合

C.控制感染，定期更换敷料

D.清创、缝合并放置引流

E.清创、湿敷、包扎

25、重度烧伤后补液，晶、胶液体的比例正确的是( )

A.一般为l：l

B.一般为l：

26、面颊部开放性损伤后20小时就诊，局部处理应( )

A.伤口不清创，换药

B.清创后不予缝合

C.清创后延期缝合

D.清创后一期缝合

E.以上都不对

27、成人躯干占体表面积的比例( )

A.20%

B.22%

C.23%

D.25%

E.27%

28、某男孩，10岁，清晨上学路上，被犬咬伤小腿，伤口流血。应急处理时以下哪项做法有错( )

A.清水彻底冲洗伤口

B.伤口加压包扎止血

C.伤口暂开放引流

D.伤口及时清创

E.挤压伤口周围软组织

29、男性，34岁，头面部发生爆炸伤，急需行清创缝合术，清创过程中以下哪项有错( )

A.去除异物及坏死组织

B.伤后6—8小时内清创

C.若伤口污染重清创后可延期缝合

D.若受伤超过12小时，不宜清创缝合

E.伤后12小时内，经彻底清创可Ⅰ期缝

30、烧伤时，伤员现场急救，下列哪项措施比较得当( )

A.大量喝开水

B.使用冬眠合剂

C.推注50%葡萄糖

D.服含盐饮料

E.肌注止痛剂

31、成人躯干占体表面积的比例( )

A.20%

B.22%

C.23%

D.25%

E.27%

32、创伤急救中，首先应( )

A.解除窒息

B.抗休克

C.控制软组织渗血

D.固定骨折

E.包扎伤口

33、不属于化学性损伤的是( )

A.强酸

B.强碱

C.毒气

D.昆虫咬伤

E.磷烧伤

34、下列不属于物理性损伤的是

A.高温

B.低温

C.毒气

D.电流

E.激光

35、竹叶青蛇咬伤后局部主要表现( )

A.无明显炎症反应

B.轻微刺痛

C.麻木感

D.红肿、疼痛剧烈

E.肌抽搐

36、烧伤后创面感觉迟钝，疼痛轻，多见于( )

A.轻度烧伤

B.Ⅰ度烧伤

C.浅Ⅱ度烧伤

D.深Ⅱ度烧伤

E.Ⅲ度烧伤

37、损伤后最常见的并发症是( )

A.感染

B.休克

C.急性肾功能衰竭

D.应激性溃疡

E.压疮

38、男性，25岁，因车祸造成多发性损伤，急救时发现有窒息，腹部内脏脱出，股骨开放性骨折，病人血压低，脉微速。首先要处理的情况是( )

A.窒息

B.腹部外伤

C.股骨开放性骨折

D.休克

E.脉搏微弱

39、挤压综合征主要合并

A.呼吸困难

B.休克

C.心力衰竭

D.肾功能衰竭

E.昏迷

40、腹部挫伤可能并发严重的损伤是( )

A.腹壁血肿

B.腹肌纤维断裂

C.腹部内脏损伤

D.皮下组织出血

E.急性尿潴留

41、成人面、颈、双手、前胸和前腹部约2/3烧伤时，烧伤面积为( )

A.16%

B.18%

C.20%

D.22%

E.24%

42、腹部挫伤可能并发严重的损伤是( )

A.腹壁血肿

B.腹肌纤维断裂

C.腹部内脏损伤

D.皮下组织出血

E.急性尿潴留

43、男性，38岁，头面部烧伤人院。主诉：患处剧烈疼痛，烧灼感，体检: 有大小不一的水疱形成,疱壁较薄.考虑为浅Ⅱo烧伤时,下列有哪些错( )

A.去疱皮后创伤面潮红

B.愈合后有轻度瘢痕

C.伤及表皮的发生层

D.伤及真皮乳头层

E.伤及真皮深层

44、5：1

45、成人面、颈、双手、前胸和前腹部约2/3烧伤时，烧伤面积为( )

A.16%

B.18%

C.20%

D.22%

E.24%

46、重度烧伤后补液，晶、胶液体的比例正确的是( )

A.一般为l：l

B.一般为l：

47、受伤皮肤与肌膜之间广泛分离，广泛出血，深部组织不受影响，多为( )

A.刺伤

B.切伤

C.擦伤

D.裂伤

E.撕裂伤

48、5

D.一般为1：l

E.广泛深度烧伤为

49、止血带止血应每隔1h放松( )

A.1-2min

B.3-4min

C.5-6min

D.7-8min

E.10min

50、关于暴露疗法对病室要求正确的说法是( )

A.病室温度以28～32℃为宜，相对湿度70%左右

B.病室温度以28～32℃宜，相对湿度40%左右

C.病室温度以18～22℃为宜，相对湿度40%左右

D.病室温度以18～32℃为宜，相对湿度30%左右

E.病室温度以18～22℃为宜，相对湿度70%左右

51、男性，49岁，患有糖尿病，不慎发生前臂切割伤，急诊清创缝合术后5天，切口疼痛，肿胀，T

52、某男孩上学途中不慎被犬咬伤小腿，伤口出血少许。应该就地采取何种措施( )

A.包扎伤口

B.立即去医院

C.创面涂红汞

D.抬高患肢并限动

E.用大量清水反复冲洗伤口

53、对感染伤口的处理下列哪些不妥( )

A.充分引流

B.清创术

C.换药

D.应用抗菌药

E.去除坏死组织

54、为了防止交叉感染应安排下列哪一位病人首先换药( )

A.压疮创面

B.下肢慢性溃疡

C.脓肿切开引流

D.清创缝合后拆线

E.下肢开放性损伤

55、金环蛇所含的毒性蛋白质属于( )

A.神经毒

B.血液毒

C.混合毒

D.无毒

E.皮肤毒

56、毒蛇咬伤后为减慢毒素吸收应

A.立即取坐位或卧位

B.立即甩动肢体

C.立即跑步到医院

D.原地走动

E.患肢抬高

57、足外伤后8小时，伤口污染，处理方法为( )

A.清创后Ⅰ期缝合

B.只清创不缝合

C.单纯清洗伤口

D.伤口药物湿敷

E.单纯换药

58、某男孩上学途中不慎被犬咬伤小腿，伤口出血少许。应该就地采取何种措施( )

A.包扎伤口

B.立即去医院

C.创面涂红汞

D.抬高患肢并限动

E.用大量清水反复冲洗伤口

59、下列哪项不是急救时的注意事项( )

A.抢救积极

B.防治抢救中再次受伤

C.立即进行影象学检查

D.防止医源性损伤

E.不可忽视沉默的患者

60、男性，42岁，前臂外伤手术缝合后5天，局部伤口红肿、疼痛,触之有波动感,T39℃，伤口换药时哪项不妥

A.及时拆除缝线，充分引流

B.伤口应每天换药一次

C.正确应用抗菌药及引流物

D.清洁伤口、清除坏死组织

E.伤口应每2—3天换药一次

61、有开放性伤口者伤后注射破伤风抗毒素1500单位，最佳时间为( )

A.12小时内

B.24小时内

C.36小时内

D.72小时内

E.48小时内

62、25%

C.

63、对严重挤压伤患者，护理时除严密观察生命体征外，还应特别注意( )

A.伤口肿胀程度

B.精神状态

C.肢端温度

D.损伤部位疼痛情况

E.尿量和尿色

64、小而深的伤口多见于

A.刺伤

B.切割伤

C.擦伤

D.撕脱伤

E.裂伤

65、伤口边缘整齐，周围组织损伤轻，而致血管、神经损伤的是( )

A.刺伤

B.擦伤

C.切割伤

D.撕脱伤

E.火器伤

66、上肢出血应用止血带时不应捆扎在( )

A.上臂上1/3

B.上臂中上1/3

C.上臂中1/3

D.上臂中下1/3

E.上臂下1/3

67、能引起急性肾功能衰竭的损伤是

A.裂伤

B.挫伤

C.扭伤

D.挤压伤

E.切伤

68、浅部软组织挫伤，何时可改用热敷( )

A.6小时

B.12小时

C.18 小时

D.24 小时

E.32小时

69、开放性损伤早期处理最重要的是( )

A.清创术

B.应用抗菌药

C.换药

D.止痛

E.补液

70、为了防止交叉感染应安排下列哪一位病人首先换药( )

A.压疮创面

B.下肢慢性溃疡

C.脓肿切开引流

D.清创缝合后拆线

E.下肢开放性损伤

71、伤口边缘整齐，周围组织损伤轻，而致血管、神经损伤的是( )

A.刺伤

B.擦伤

C.切割伤

D.撕脱伤

E.火器伤

72、男性，42岁，前臂外伤手术缝合后5天，局部伤口红肿、疼痛,触之有波动感,T39℃，伤口换药时哪项不妥

A.及时拆除缝线，充分引流

B.伤口应每天换药一次

C.正确应用抗菌药及引流物

D.清洁伤口、清除坏死组织

E.伤口应每2—3天换药一次

73、有关损伤的急救和转运，下列哪项是错误的( )

A.外露骨折断端应及时复位

B.开放性伤口用无菌纱布覆盖，缠上绷带

C.四肢动脉大出血时可上止血药

D.脊柱骨折的伤员必须卧板床

E.已明确无颅脑及腹部内脏损伤而剧痛的患者，可注射止痛剂

74、止血带止血应每隔1h放松( )

A.1-2min

B.3-4min

C.5-6min

D.7-8min

E.10min

75、体重50kg的成人，烧伤面积：Ⅰ°10%，Ⅱ°30%，Ⅲ°20% ，伤后第一天的前8小时应补晶体和胶体液的总量为( )

A.1775m1

B.1975m1

C.1875ml

D.2975ml

E.3175ml

76、烧伤后创面感觉迟钝，疼痛轻，多见于( )

A.轻度烧伤

B.Ⅰ度烧伤

C.浅Ⅱ度烧伤

D.深Ⅱ度烧伤

E.Ⅲ度烧伤

77、烧伤病人输液时，判断有效循环血量的最简便的观察指标是( )

A.尿量

B.血压

C.脉搏

D.呼吸

E.神志

78、狂犬病病毒主要侵犯( )

A.中枢神经系统

B.肌肉

C.周围神经

D.皮肤

E.内脏器官

79、面颊部开放性损伤后20小时就诊，局部处理应( )

A.伤口不清创，换药

B.清创后不予缝合

C.清创后延期缝合

D.清创后一期缝合

E.以上都不对

80、9mmol/L. 应考虑为( )

A.创伤性休克

B.右下肢挫伤

C.挤压综合征

D.右下肢闭合性损伤

E.右下肢血栓形成

81、伤口放置预防性橡皮片引流条，拔除时间为( )

A.术后72h

B.术后24～48h

C.术后12～24h

D.术后12h

E.术后3～5d

82、有开放性伤口者伤后注射破伤风抗毒素1500单位，最佳时间为( )

A.12小时内

B.24小时内

C.36小时内

D.72小时内

E.48小时内

83、伤口边缘整齐，周围组织损伤轻，而致血管、神经损伤的是( )

A.刺伤

B.擦伤

C.切割伤

D.撕脱伤

E.火器伤

84、损伤后最常见的并发症是( )

A.感染

B.休克

C.急性肾功能衰竭

D.应激性溃疡

E.压疮

85、受伤皮肤与肌膜之间广泛分离，广泛出血，深部组织不受影响，多为( )

A.刺伤

B.切伤

C.擦伤

D.裂伤

E.撕裂伤

86、对严重挤压伤患者，护理时除严密观察生命体征外，还应特别注意( )

A.伤口肿胀程度

B.精神状态

C.肢端温度

D.损伤部位疼痛情况

E.尿量和尿色

87、毒蛇咬伤后为减慢毒素吸收应

A.立即取坐位或卧位

B.立即甩动肢体

C.立即跑步到医院

D.原地走动

E.患肢抬高

88、5℃，局部穿刺抽出脓液。此病人的切口属于( )

A.缝线反应

B.针眼脓肿

C.伤口感染

D.伤口异常

E.缝线脓肿

89、伤口清创的最佳时机( )

A.伤后12h内

B.伤后12～24h内

C.伤后6～8h内

D.伤后10h内

E.伤后18h内

90、按急救顺序对机械性损伤患者最先采取的措施是( )

A.重点检查

B.抢救生命

C.包扎伤口

D.输血、止血

E.固定和搬运

91、对严重挤压伤患者，护理时除严密观察生命体征外，还应特别注意( )

A.伤口肿胀程度

B.精神状态

C.肢端温度

D.损伤部位疼痛情况

E.尿量和尿色

92、5：1

93、伤口边缘不整齐，周围组织损伤广泛，出血少，应为( )

A.刺伤

B.割伤

C.擦伤

D.撕脱伤

E.裂伤

94、5%

D.3%

E.5%

95、伤口放置预防性橡皮片引流条，拔除时间为( )

A.术后72h

B.术后24～48h

C.术后12～24h

D.术后12h

E.术后3～5d

96、足外伤后8小时，伤口污染，处理方法为( )

A.清创后Ⅰ期缝合

B.只清创不缝合

C.单纯清洗伤口

D.伤口药物湿敷

E.单纯换药

97、成人面、颈、双手、前胸和前腹部约2/3烧伤时，烧伤面积为( )

A.16%

B.18%

C.20%

D.22%

E.24%

98、足外伤后8小时，伤口污染，处理方法为( )

A.清创后Ⅰ期缝合

B.只清创不缝合

C.单纯清洗伤口

D.伤口药物湿敷

E.单纯换药

99、伤口边缘整齐，周围组织损伤轻，而致血管、神经损伤的是( )

A.刺伤

B.擦伤

C.切割伤

D.撕脱伤

E.火器伤

100、5：1

101、某农民，男性，46岁，右下肢因房屋倒塌被砖墙压住，4小时后被救出，6小时后人院，

主诉尿少，呈暗红色。体检：脉搏58次/分钟，血压86/66mmHg卧右肢体明显肿胀，有瘀血斑;化验血钾

102、烧伤时，伤员现场急救，下列哪项措施比较得当( )

A.大量喝开水

B.使用冬眠合剂

C.推注50%葡萄糖

D.服含盐饮料

E.肌注止痛剂

103、伤口放置预防性橡皮片引流条，拔除时间为( )

A.术后72h

B.术后24～48h

C.术后12～24h

D.术后12h

E.术后3～5d

第七章 生物地球化学循环(一)

第7章生物地球化学循环第1节土壤的组成 第2节土壤的性质 第3节物质循环与土壤形成 第4节土壤分类与土壤类型 第4节生态系统的组成与结构 第6节生态系统的能量流动 第7节生态系统的物质循环 第8节地球上的生态系统

引子：生物地球化学循环概述 一、何谓生物地球化学循环？ 1.概念：生命有机体及其产物与周围环境之间反复 不断进行的物质和能量的交换过程。 2.过程：物能的吸收-同化-排放-分解-归还-流失 3.性质：非封闭的循环（进入土壤、岩层、海底） 4.主体：生物和土壤 5.循环的介质：水和大气 二、人类对生物地球化学循环的影响 1.大气、水体、土壤的污染 2.污染物质的迁移、转化和集散 3.对人类健康的威胁

第1节土壤的组成 引言：土壤与土壤肥力 1. 土壤：在陆地表层和浅水域底部、由有机和无机物质组成、具有肥力、能生长植物的疏松层。 2.土壤的本质是肥力，指土壤中水、热、气、肥（养分）周期性动态达到稳、匀、足、适地满足植物需求的能力。 3. 土壤是一种类生物体 代谢和调节功能比生物弱（如温度） 不具有生长、发育和繁殖的功能 不具有功能各异的器官

一、土壤的无机组成 1. 原生矿物：在物理风化过程中产生的未改变化学成分和结晶构造的造岩矿物。 土壤中各种化学元素的最初来源； 土壤矿物质的粗质部分； 经化学风化分解后，才能释放并供给植物生长所需养分。 2. 次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物，如粘土矿物。 土壤矿物质中最细小的部分； 具有吸附保存呈离子态养分的能力，使土壤具有一定的保肥性。

二、土壤的有机组成 1.原始组织：包括高等植物未分解的根、茎、叶；动物分解原始植物组织，向土壤提供的排泄物和死亡之后的尸体等。 土壤有机部分的最初来源 2.腐殖质：有机组织经由微生物合成的新化合物，或者由原始植物组织变化而成的、比较稳定的分解产物，呈黑色或棕色，性质上为胶体状（颗粒直径<1μm）。 具有极强的吸持水分和养分离子的能力，少量的腐殖质就能显著提高土壤的生产力。

生物地球化学性疾病单选题第一套

生物地球化学性疾病单选题第一套 一、单项选择题 1．地方性甲状腺肿的好发年龄是（） A．0～10岁 B．15～20岁 C．25～35岁 D．40～50岁 E．55～65岁 2．碘是人体必需微量元素，在无外来含碘的食物下，水碘含量可用于衡量当地居民摄碘量，当饮水碘含量低于多少时，可有碘缺乏病的流行（） A．<1μg/L B．<5μg/L C．10μg/L D．20μg/L E．50μg/L 3．当碘摄入量低于多少时可发生碘缺乏病的流行（） A．5μg/d B．20μg/d C．40μg/d D．75μg/d E．150μg/d 4．下列关于砷"三致"作用的描述，不正确的是（） A．目前尚未见砷对人的致畸胎作用的流行病学调查报道 B．短期体外筛检实验从不同水平、不同角度证明了砷具有较强的致突变作用 C．砷致人类癌症的内在理论基础是体细胞突变学说 D．动物实验结果显示砷具有致癌作用 E．WHO已将砷定为确认致癌物 5．在下列症状中哪一条不是慢性地方性硒中毒的特异性表现（）A．毛发脱落 B．指甲脱落 C．皮肤湿疹 D．脚趾干性坏疽

E．运动障碍 6．下列哪种作物中含硒量较高（） A．小麦 B．玉米 C．水稻 D．大蒜 E．黄豆 7．地方性氟中毒发病明显增加一般在（）A．6岁以后 B．16岁以后 C．26岁以后 D．36岁以后 E．46岁以后 8．下列哪种症状不是慢性砷中毒的特异性表现（）A．皮肤色素代谢异常 B．掌跖部皮肤角化 C．末梢神经炎 D．乌脚病 E．麻痹性震颤 9．在下列因素中哪一条不是克山病的致病原因（）A．环境硒水平过低 B．柯萨奇病毒感染 C．营养素失衡 D．环境硒水平过高 E．真菌污染粮食 10．3价砷在机体内蓄积量较高的组织是（）A．肝脏 B．毛发、皮肤 C．肺、脾 D．肠、胃 E．肾脏 11．不易受镰刀菌污染的粮食是（） A．小麦 B．玉米

生物地球化学循环研究在地球系统科学中的地位与应用_耿安朝

生物地球化学循环研究 在地球系统科学中的地位与应用 耿安朝 摘要文章采用系统科学的基本原理和方法,阐明了地球系统科学与可持续发展战略之间的关系,重点探讨了物质的生物地球化学循环研究在地球系统科学中的地位与作用。选择氮磷营养物质并建立以湖泊为中心的陆地地球系统,尝试性探讨制定区域可持续发展战略的基本思路方法,从社会与自然生态两方面提出实现系统可持续运转的调控措施。 关键词地球系统科学;可持续发展;生物地球化学循环;氮磷物质 中图分类号 X 1421地球系统科学与可持续发展 地球系统科学强调将地球的大气圈、岩石圈、生物圈作为一个互相联系的系统,研究作用于该系统内的物理的、化学的和生物的过程,着重探讨十年至几百年的变化及其人类生活和生产活动的关系,提出制约、改变和适应这些变化的措施[1]。从系统论的观点出发,地球系统科学的研究内容应该包括自然与社会两大系统以及二者之间的相互作用。其中,自然系统由大气、海洋和陆地三部分组成,它们之间通过在界面处所发生的物理、化学和生物等复杂过程而进行着物质和能量的交换;人类本身作为自然的产物,它所构成的社会系统既依赖于自然而存在,又重要地影响着自然过程。人类社会的一切生产与生活活动无时不在与自然系统产生相互作用,构成所谓的“人—地”关系。象在自然系统之间所进行的一样,自然与社会系统之间的作用形式,也同样表现为物质与能量以及信息的交换。因此,人类社会参与自然过程成为地球进入人文时期以来的重要特征。 用系统科学的理论和方法进行研究时,可将地球视为由大气、海洋、陆地和人类社会等大系统所构成的巨系统,同时将实现可持续发展确定为该巨系统的总目标。在此意义上讲,可持续发展的具体含义可以理解为通过优化调控人类活动和维护自然系统,实现整个巨系统的可持续运转。图1给出地球系统科学与可持续发展之间的关系。为实现这个总目标,地球系统科学必须揭示各个系统之间的内在联系,定量描述系统之间的物质与能量交换规律及——————————————— 收稿日期:1999-01-21 耿安朝.男,1962年生,教授,苏州城建环保学院环保系,苏州,215011 第12卷第3期J .SU ZHOU INSTITUTE OF URBAN CONSTRU CTION Vol .12No .31999年9月 AND E NVIRONMENTAL PROTECTION Se p .1999苏州城建环保学院学报

生物地球化学答案分析解析

1-2 Origins 1. How is the nitrogen cycle coupled (or linked) to the carbon cycle? In other words, how is the carbon cycle important in driving some components of the nitrogen cycle?氮循环跟碳循环的联系（1-8图） 总体来说碳循环为氮循环提供物质（分子骨架）和能量。植物吸收矿质态氮合成自身物质，在这个过程中需要碳为其提供分子骨架以及氮吸收同化过程中需要碳为其提供能量。另外在土壤中有机氮的矿化、硝化和反硝化过程中微生物都需要碳为其提供能量。因此碳氮循环式紧密联系在一起的 2. What is the average oxidation state of carbon in soil organic matter?土壤有机碳平均氧化态值1.11 3. Where does the energy (or electrons) that drive the process of denitrification come from?反硝化过程所需能量或电子来源1-12二价铁，硫，硫化氢 4. Where does the energy that drives the process of N-fixation by rhizobia bacteria on legume plants come from?豆科植物根瘤菌固氮能量来源（1-15表）光能利用菌能量来源光照，无机营养菌来源无机营养，异养菌来源有机碳 5. Which form of nitrogen contains more energy for metabolic processes, NH4+ orNO3-? How did you make your decision?哪种形式的氮包含代谢更多的能量NH4+ or NO3-？为什么？NH4+ 1.10 因为NH4+是一种电子供体，NO3一般作为一种电子受体，还原性化合物（富含电子的电子供体）比氧化性物质含有较高的能量。另外一方面，NO3在被植物利用的过程中需要首先转换成NH4+在用于有机质的合成，这一过程也需要一部分能量。 6. Rank the following electron acceptors in terms of the energy available to organisms when they are used in the oxidation of soil organic matter. 土壤有机碳氧化态生物可用能量电子受体排序(#1 = most energy; #6 = least energy)_2_ NO3 __6_CO2 _1_ O2 _4 Fe3+ _3_Mn4+ _5_ SO41-14

微量元素与生物地球化学性疾病-1890-2020年华医网继续教育答案

2020年华医网继续教育答案-1890-微量元素与生物 地球化学性疾病 备注:红色选项或后方标记“[正确答案]”为正确选项 (一)微量元素与生物地球化学性疾病概述 1、以下哪项不是碘缺乏导致的疾病（） A、早产 B、新生儿甲状腺功能低下 C、亚克汀病 D、大骨节病[正确答案] E、单纯聋哑 2、以下哪种土壤地球化学类型发育在高山严寒气候条件下（） A、石膏型土 B、碳酸盐土 C、硅铁铝土 D、碎屑状土[正确答案] E、铁铝土 3、以下对地方病特征的认识，错误的是（） A、有明显的地方性 B、与病区生产力水平，市场经济的发达程度有密切联系 C、与体内的微量元素含量无关[正确答案] D、临床表现复杂，病程呈阶段性 E、发病与微量元素的含量呈U型曲线关系 4、锌主要存在于人体的（）中 A、骨骼 B、牙齿 C、肌肉组织[正确答案] D、甲状腺 E、造血器官

5、常量元素包括（）种 A、7[正确答案] B、8 C、5 D、9 E、12 6、以下对石膏型土的认识，错误的是（） A、呈酸性至强酸性反应[正确答案] B、土层浅薄，多石砾 C、碳酸钙在表层积聚，石膏和易溶盐在剖面中、下部聚集 D、发育在暖温带和温带干旱条件下 E、粘土矿物以水云母为主 7、以下对微量元素分布及代谢特点的认识，错误的是（） A、在体内呈不均匀分布 B、体内含量随年龄增加而减少[正确答案] C、在体内不能生成 D、体内各种元素之间在吸收、利用及功能上存在拮抗或协同等的相互作用 E、体内含量元素间比例变动不大 8、钴主要存在于人体的（）中 A、造血器官[正确答案] B、牙齿 C、肌肉组织 D、甲状腺 E、骨骼 9、以下哪项不是人体的常量元素（） A、钙 B、铬[正确答案] C、镁 D、钾 E、磷

生物地球化学性疾病习题

[单选]引起生物地球化学性疾病的主要原因是（）。 A.工业废弃物的排放 B.生物性病原体的传播 C.环境中某些元素含量过多 D.环境中某些元素含量过少 E.环境中某些元素含量过多或过少 [单选]关于判断生物地球化学性疾病，不正确的是（）。 A.疾病的发生有明显的地区性 B.与该地区某种化学元素之间关系密切 C.疾病的发生与地质中某种化学元素之间有明显的剂量反应关系 D.受害人群广泛性及是否暴发流行 E.疾病的发生在不同时间、地点、人群中有同样的相关性 [单选,A1型题]目前我国预防地方性碘缺乏病的最主要措施是（）。 A.增加食物中碘的比例 B.供给碘化食盐 C.多吃海带 D.提倡用碘油 E.改善居住环境 [单选]某地区有部分儿童出现智力低下，而其他方面发育正常，应重点考虑（）。 A.汞中毒 B.铅中毒 C.砷中毒 D.碘缺乏病 E.氟中毒 [单选]对慢性砷中毒病人有效的解毒剂是（）。 A.硫代硫酸钠 B.依地酸二钠 C.二巯基丙磺酸钠 D.氨基磺酸钠 E.碳酸氢钠

[单选,A1型题]预防人群碘缺乏病的最方便且实用的措施是（）。 A.净化或更换水源 B.在饮水中加入碘盐 C.服用含碘药物 D.在食盐中加入碘化钾或碘酸钾 E.消除其他致甲状腺肿的物质 [单选]下列哪种疾病不属于化学性元素性地方病（）。 A.克山病 B.氟斑牙 C.黑脚病 D.水俣病 E.克汀病 [单选]下列哪种元素与生物地球化学性疾病的发生无关（）。 A.P B.I C.Se D.As E.F [单选]地方性疾病主要是指（）。 A.区域内的传染病 B.自然疫源性疾病 C.地质环境因素引起的疾病 D.环境公害病 E.种族遗传性疾病 [单选]行政机关委托的组织所作出的具体行政行为，下列（）机关是被申请人。 A.委托的行政机关 B.委托的行政机关的上一级机关 C.作出具体行政行为组织的主管机关 D.作出具体行政行为的受委托组织

生物地球化学作业

举例说明碳循环与气候反馈的过程和机理。 1.碳循环 碳循环：是指碳元素在自然界的循环状态。碳循环是地球系统物质和能量循环的核心，是地圈－生物圈－大气圈相互作用的纽带。 1.1 全球碳库分布与碳储量 《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)将温室气体“源”定义为向大气中释放温室气体的过程或活动, 温室气体“汇”为从大气中清除温室气体、气溶胶或温室气体前体物的过程、活动或机制。全球碳循环的源与汇是以大气圈为参照系, 以从大气中输出或向大气中输入碳为标准来确定。全球碳源与碳汇分布极为普遍, 由陆地到海洋、由耕地到森林、由自然界到人类社会等都存在碳源与汇。 地球上最大的两个碳库是岩石圈和化石燃料，含碳量约占地球上碳总量的99.9%。这两个库中的碳活动缓慢，实际上起着贮存库的作用。地球上还有三个碳库——大气圈库、水圈库和生物库。这三个库中的碳在生物和无机环境之间迅速交换，容量小而活跃，实际上起着交换库的作用。 碳在岩石圈中主要以碳酸盐的形式存在；在大气圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在；在水圈中以多种形式存在；在生物库中，则存在着几百种被生物合成的有机物。在大气中，二氧化碳是含碳的主要气体，也是碳参与物质循环的主要形式。在生物库中，森林是碳的主要吸收者,它固定的碳相当于其他植被类型的两倍。森林又是生物库中碳的主要贮存者,贮存量大约为4.82×1011吨，相当于目前大气含碳量的2/3。 1.1.1 岩石圈中的碳 地壳岩石中平均含有0 .27 %的碳, 约有6 .55 ×1011 GtC , 其中73 %是以碳酸盐岩(海相碳酸盐岩、沉积碎屑岩中碳酸盐胶结物以及泥质岩中碳酸盐矿物)和幔源碳的形式存在, 其余部分以石油、天然气、煤等各种有机碳形式存在。在各种内外营力作用过程中(如脱碳气、氧化、热裂解、微生物降解等), 碳以水溶气相、油溶气相、连续气相、连续液相等各种形式迁移或转化, 最终以CO2 等气体形式通过地下水、油(气)田、地热区、活动断裂带和火山活动不断地释放出来, 或者储存在沉积地层中成为CO2 气田。 尽管地质碳库是最大的碳库, 但其中储存的绝大多数的碳不参与全球的碳循环。除了人类大规模的矿产和燃料开采, 使岩石圈储存的碳得以释放, 并 直接影响全球碳循环平衡外, 岩石圈的碳的活动一般只对地球的局部产生影响(如火山喷发引发区域的CO2 浓度升高)或者只会在较大的时间尺度内(千年以上)发生作用。 1.1.2 岩溶作用过程中的碳循环 岩溶碳循环是全球碳循环的重要一环, 全球陆地碳酸盐岩体碳库容量估计近1 ×108GtC , 分布面积为2 .2 ×107 km2 。碳酸盐的产生与地质历史时期的大气、气候、水热和生物环境条件密切相关, 它是过去全球碳循环方向和强度变化过程中被固化的部分。岩溶作用是岩溶水系统内可溶岩、水、空气、生物界面之间的地球化学场上能量、物质交换的表现及结果, 在岩溶作用过程中存在CO2 -H2O -碳酸盐岩三相动态平衡过程。碳酸盐岩的溶蚀过程是从大气中吸收碳的过程, 凝结钙华的过程是碳的排放过程。当大气中CO2 浓度降低时, 岩溶系统中将出现钙华凝结沉降, 并向大气中排放CO2 , 反之则吸收CO2 。在目前全球CO2 浓度普遍过高的状况下, 岩溶系统对碳的调节作用主要以吸收碳为主。 1.1.3 陆地生态系统中的碳

生物地球化学循环

第7章 生物地球化学循环 思考题 1．土壤与岩石和生物有什么不同？ 2．什么是土壤肥力？影响土壤肥力的因素有哪些？ 3．土壤的基本组分有哪些？什么样的组分有利于提高土壤的生产力？ 4．土壤自然剖面包括哪些基本层次？各层有什么特点？ 5．简述土壤质地和土壤结构的差别与联系，以及它们对土壤肥力的影响。 6．说明土壤孔隙度的概念和计算方法，以及它与土壤质地的关系。 7．土壤温度状况受哪些因素影响？它的日变化和季节变化具有什么特点？ 8．什么叫土壤胶体？它如何实现土壤的供肥和保肥功能？ 9．解释土壤阳离子交换量和土壤盐基饱和度的含义。 10．什么叫活性酸度和潜在酸度？试述土壤缓冲作用的原理。 11．试述土壤酸碱度对土壤养分有效性的影响。 12．什么是土壤氧化还原反应？土壤中主要的氧化剂和还原剂有哪些？试述土壤氧化还原状况对土壤其他性质的影响。 13．简述土壤养分系统的基本组分及其对土壤养分状况的影响。 14．试述成土因素学说的主要内容。 15．试述土壤形成的一般过程和主要成土过程。 16．试述世界十大土壤类型（土纲）的主要特征及土地利用方向与问题。 17．什么是生态系统？它的组成成分有哪些？

18．什么是植物群落的季相和演替？演替有哪几种类型？ 19．简述光、温、水对植物生长发育的影响。 20．简述水热条件和海拔高度与植被分布之间关系的一般模式。 21．举例说明生态系统的营养结构、食物链和食物网的构成。 22．解释光合作用和呼吸作用的概念。从热力学角度看，光合作用的生成物对于生态系统有何重要意义？ 23．解释初级生产量、生物量和次级生产量的概念。分析全球各类生态系统的净初级生产量和生物量特征。 24．结合实例说明生态系统能量传递与转化的基本特征，以及“十分之一定律”的含义。 25．什么是生物地球化学循环？简述生物地球化学循环的图解模型。 26．解释储存库、周转率和周转时间的概念。 27．简述氧循环的过程，并说明氧循环与碳循环之间的关系。 28．简述碳循环的主要自然过程和人类活动对碳循环的影响及其控制途径。 29．简述氮循环的主要作用过程，并说明人类活动对氮循环的影响。 30．简述磷循环的过程及其非闭合的性质，并说明人类活动对磷循环的影响。 31．什么叫大地女神假说？它在解释地球表层环境形成与变化方面的主要观点有哪些？ 32．什么叫生物多样性？举例说明生物多样性丧失的主要原因和保护生物多样性的重要意义。 33．简述陆地生态系统主要类型的地理分布和基本特征，以及人类活动对它们的影响。

全球生物地球化学循环研究的进展_庄亚辉

第4卷第1～2期1997年3月 地学前缘(中国地质大学,北京) Earth Science Frontiers(China Univ ersity of Geos ciences,Beij ing) Vo l.4No.1～2 Mar.　1997 全球生物地球化学循环研究的进展 庄亚辉⒇ (中国科学院生态环境研究中心,北京2871信箱,100085) 摘　要　简要介绍了全球元素生物地球化学循环研究的新进展。首先说明几十年来生物地球 化学循环研究重点的转变,其次分析了当前研究的特点,这就是多层次地(时空及生态系统)进 行实验和数学模拟并外推至全球,比经典的循环研究要细致得多。经典研究往往只是将定位点 上的结果简单地外推到区域甚至全球。最后有选择地阐述了生物地球化学循环各领域(源、汇、 转化过程、测量方法、模式等)内的发展趋势与热点,其中主要有农业生态系统含碳、氮痕量气体 的源、遗漏的碳汇、碳、氮、硫、磷间的耦合作用、同位素丰度比及指示物的应用和氧化亚氮和甲 烷释放模式。 关键词　生物地球化学循环　释放源　汇　传输及转化过程　痕量气体测定　过程模拟 CLC　P593,Q14,P69 全球生物地球化学循环是研究元素的各种化合物在生物圈、水圈、大气圈、岩石土壤圈各储库之间的迁移和转化。除了各种物理、化学、生物过程与通道的研究外,还包括其源、汇、通量、储库及模式研究〔1〕。在50年代以前,经典的元素循环是以自然界的生物地球化学过程为对象的〔2～3〕,二次世界大战结束后,大量的核试验引起人们对人工核素的全球沉降和迁移过程的关注。60～70年代工农业的发展带来了化肥、农药、洗涤剂和重金属的全球性污染。在国际科联环境科学问题委员会(SCOPE/ICSU)的倡导下,开展了全球碳、氮、硫、磷和重金属的生物地球化学循环的研究〔4～6〕。80年代以来,国际地圈生物圈计划(IGBP)以及其它许多的国际全球科研计划针对人类活动引起的系列全球变化,例如温室效应、臭氧层破坏、海平面升高、森林锐减、土地退化等进行研究。这些问题均与元素循环有关,因此给碳、氮、硫、磷生物地球化学循环的研究带来了新的推动力和新的研究内容,使元素循环研究进入一个新的阶段〔7〕。1987年,美国地球物理学会为此专门出版了Global Biogeochemical Cycles学术刊物,刊登此方面的新成就。 由于篇幅限制,本文只讨论碳、氮、硫、磷四个元素的一些新进展,分别介绍生物释放源、汇、转化传输机理、实验方法及模式的前缘内容、热点与趋势。但这并不意味着其它元素不重要。例如,人们已认识到卤素元素生物地球化学的循环对全球变化的影响,氧循环(也就是水循环)的重要性更是毋庸置疑的。 ⒇　收稿日期:1996-07-08 修改稿收到日期:1996-11-30 作者简介:庄亚辉,男,1930年生,研究员,环境化学博士生导师,国际科联环境问题委员会中国委员会委员,从事氮、硫氧化物的活化与转化以及碳、氮、硫痕量气体释放源的研究。 本研究受美国国家科学基金会1995～1997年项目、国家自然科学基金委员会化学部课题、国家自然科学基金委员会跨学部项目、中国科学院环境科学委员会及资源环境局重大科技项目基金资助。

2018生物地球化学考试复习真题

生物地球化学复习资料 1.判定植物必须营养元素的标准？(同时满足) （1）所有植物缺少便不能完成其生命周期（不可或缺性） （2）作用具有专一性，只有供给该元素才能得到改善（不可替代性） （3）必须直接参与到植物营养（代谢作用） 大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl 2.我国土壤有机质含量变化规律及其原因，并谈谈有机质在土壤肥力和生态环境上的重要作用？ （1）我国土壤有机质分布状况大体为由北而南，土壤有机质含量逐渐降低；（2）北方由于气候淡热、干燥，一年较多时间不利于土壤中微生物活动，因而土壤有机质矿质化分解受到阻碍，有机质保留于土壤中；而南方则刚好相反，气候湿热，一年中大多时间有利于土壤中微生物活动，因而土壤中有机质大量被矿质化分解，保留于土壤中的有机质则较少。 （3）在土壤肥力上的作用 ①养分较完全 ②促进养分有效化 ③提高土壤保肥性 ④提高土壤缓冲性 ⑤促进团粒结构的形成，改善土壤物理性质 （4）有机质在生态环境上的作用 ①络合重金属离子,减轻重金属污染 ②减轻农药残毒：腐殖酸可溶解、吸收农药，如DDT易溶于HA； ③全球C平衡的重要C库（含C平均为58%）。 3.腐殖质的作用？（腐殖质：土壤有机质经生物化学作用合成的成分结构复杂且稳定的高分子有机化合物） （1）在土壤有机碳库和环境中的作用（是陆地土壤和海洋最重要的有机碳库） ①降低农药残留危害：土壤对农药吸附的74%取决于HA和FA，尤其是FA。农药被吸附后有效率降低，并加速分解。腐殖酸可溶解、吸收农药，如DDT易溶于HA。 ②与某些重金属形成水溶性络合物，随水排出土体，减少危害和污染；或与某些重金属形成不溶性络合物，限制植物的吸收。 （2）对土壤肥力和植物生长的作用 ①土壤N、P、S和微量元素的储存库 ②增加土壤保肥和供肥能力 ③土壤良好结构形成的物质基础，提高土壤透水性，蓄水性，通气性，并改善土壤耕性 ④提高植物生理活性，促进根系的养分吸收、运输，促进种子发芽，根和茎

湿地铁的生物地球化学循环及其环境效应_姜明

＊国家自然科学基金:不同水文地貌条件下湿地土壤铁迁移转化及其环境指征(编号:40501030)和中国科学院湿地生态与环境重点实验室开放基金(编号:WELF -2004-B -006)资助 湿地铁的生物地球化学循环及其环境效应＊ 姜　明 1,2 　吕宪国1　杨　青1　佟守正 1 (1中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春　130012) (2中国科学院研究生院,北京　100039) 摘　要 湿地位于水陆过渡地带,干湿交替引起的氧化还原变化是湿地中最为典型、普遍的现象。铁作为湿地中的主要氧化还原物质,它的变化对湿地环境具有重要的指示性作用。本文介绍了湿地中铁的时空分布及其转化规律,指出湿地铁循环的影响因素,分析了湿地铁循环在湿地土壤形成、湿地植物的生理生态、湿地的物质循环、环境指示等方面的效应;最后对湿地铁循环研究中的存在问题及发展方向提出几点建议。 关键词 铁;生物地球化学循环;环境效应;湿地中图分类号 S154.2 文献标识码 A 湿地是水体系统和陆地系统之间相互联系、相互作用而变化的活跃地带,干湿交替是发生在湿地中的一种非常典型、普遍的现象。铁是主要的氧化 还原物质[1],铁的变化对湿地中的氧化还原环境具有重要的指示性意义[2,3]。在湿地氧化还原物质研究中,对于氮、碳、硫等元素研究广泛,而铁锰等金属离子研究较少[4～8]。国际地圈生物圈计划(I GBP )、国际全球环境变化人文因素计划(I HDP )和世界气候研究计划(W CRP )三大计划提出了碳“汇”和碳通量的时空分布及碳循环动力学研究的科学需求,铁循环影响了碳的源汇过程[9～11];国际水文计划(I HP )第六阶段计划(2002年至2007年)也明确提出加强河床和湿地的金属监测及研究的任务,其中湿地铁循环对重金属、营养物等具有重要的吸附解吸作用,从而对湿地环境过程产生影响,因而在这些研究计划中应该重视湿地铁的生物地球化学循环及其对碳、氮和营养元素迁移转化的影响研究 [12～14] 。 1　湿地铁生物地球化学循环及其特征 1.1　湿地铁化合物的划分及其循环过程 根据矿物学结合胶体化学观点,湿地铁化合物可以在形态上划分为游离氧化铁、无定形铁。早在1877年,Bemmelen 用矿质酸和碱液溶解土壤中的氧化铁和其他胶体物质,1922年Tamm 建议应用草酸 铵缓冲液来分离无定形铁,1950年Deb 开始应用连二亚硫酸钠为还原剂测定游离铁,在此基础上建立了现在广为采用的连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-重碳 酸钠提取法(DCB 法)[1] 。湿地中的铁化合物还可以按照化学方法分为高价态和低价态,这种价态划分对于湿地研究十分重要。但铁化合物的区分在技术上非常困难,同时在提取过程中防止低价铁的氧化是一个重要的问题。目前更多的采用H 2、N 2以隔绝空气的淋洗法,但由于装置复杂、淋洗速度不快,也有一部分低价铁被氧化,因此低价铁的区分及测定仍需改善。 湿地干湿交替、氧化还原过程的反复进行,引起湿地土壤中氧气含量、有机物质含量以及微生物作用过程发生改变,这些过程引起湿地铁的价态改变,导致了湿地铁的氧化沉积与还原溶解(见图1)。受干湿交替影响,许多湿地植物发展了高孔隙的通气组织[15],因此导致根部氧气得以扩散到土壤溶液中,这个过程加强了湿地中的氧化还原过程,影响了湿地中的铁循环,同时在湿地植物根部形成锈斑,包括芦苇(Phragmites australis )、水稻(Oryza sativa )、互花米草(Spartina alterniflora )等[14,16,17],其中水稻田每年约有500kg hm -2锈斑形成[15]。1.2　湿地铁循环特征 湿地铁循环研究中,人工湿地水稻土方面较早且深入。我国早在20世纪30年代就开始对水稻土 第43卷第3期土　壤　学　报 Vol .43,No .32006年5月 ACT A PED OL O GI CA SI NICA 　May ,2006

微生物地球化学及其研究进展

收稿日期:2004-05-18;改回日期:2004-09-07;责任编辑:刘淑春。 作者简介:陈骏,男,1954生。教授,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,现主要从事环境地球化学研究。Email :chenjun @nju .edu .cn 。 微生物地球化学及其研究进展 陈　骏1) 　姚素平1) 　季峻峰1) 　张传伦2) 　李一良 2) 1)南京大学地球科学系表生地球化学研究所,210093 2)Savannah River Eco logy Laboratory and M arine Sciences Depar tm ent ,U niversity of Georgia ,U SA 内容提要 本文阐述了微生物地球化学的发展历程及微生物地球化学近期的研究进展。微生物可以促进许多地质地球化学过程,微生物地球化学作用主要表现在对岩石和矿物风化、元素迁移和聚集、有机质降解以及矿床形成等方面;还表现在部分控制大气成分,参与有机物和无机物循环并影响其全球分布,从而对地球形成以来物质在上部岩石圈、水圈和大气圈中的分布起到了重要的控制作用。微生物地球化学的成果已经从根本上修正了地球科学的核心观点,它的发展必将对地球科学和生命科学的发展起到重要的促进作用。 关键词 微生物地球化学　地质微生物学　环境微生物学　风化作用　生物成矿作用 微生物地球化学(micr obial geochemistr y)是微生物学和地球化学相互交叉的新兴边缘学科,是生物地球化学的重要组成部分。它是以微生物及其代谢作用所产生的物质成分为研究对象,从地球化学的角度,研究微生物及其产物在地壳各圈层的分布形式、存在状态、演化过程以及微生物参与下的各种地质地球化学作用(Krumbein ,1983;王克将等,1999)。 研究微生物地球化学是为了充分认识环境中微生物参与下的物质转化和能量流动,特别是碳、氮、氧、硫、硅、铁、锰等元素的微生物地球化学循环。研究地质地球化学作用中微生物的催化反应和它们的动力学过程;探讨微生物对岩石和矿物风化、元素迁移和聚集、有机质降解以及矿床形成的地球化学机理和条件;比较古代化石微生物和现代微生物及其矿化体的形态和结构;分析现代微生物的分子基因,以便对古代微生物进行正确分类并探讨其演化过程和推断古代地质环境。在生产实践中科学有效地利用微生物对环境物质的地球化学作用,促进元素的生物地球化学循环,为经济发展服务。近年来微生物地球化学已广泛应用到石油、煤炭、化工、选矿、探矿、冶金、建筑、环保和农业等部门。因此微生物地球化学的研究无论在理论上,还是在生产实践上都具有十分重要的意义。 微生物地球化学的研究可以追溯到19世纪,早 期的水生或土壤微生物学工作者开展了对土壤、沉 积物和水域中非医学的微生物过程的开拓性研究,成为环境微生物学、微生物生态学、地质微生物学和微生物地球化学研究领域的先驱。Ehrenberg (1938)首次研究了赭石色的沼泽铁沉积物与锈色嘉利翁氏菌(Gallionella f er ruginea )之间的密切关系,以及该类细菌对这种沉积物的形成所起的重要作用。W inog radsky (1887)发现贝日阿托氏菌属(Beggiatoa tr evisan )能够将H 2S 氧化成元素S,赭色纤发菌(L ep r othrix ochr acea )能够将FeCO 3氧化成Fe 2O 3,他认为两种微生物都可以从这些氧化过程中获得能量。Muentz(1890)研究了细菌在岩石风化和土壤形成中的作用,开创了微生物风化作用研究的先河。此外,Beijerinck(1913)发现了微生物参与自然界中M n 的氧化和沉积作用。Harder (1919)研究了铁沉淀细菌和其地质上的逻辑关系,第一次肯定了微生物对地质过程的贡献。Wo ksman(1932)报道了微生物的代谢产物参与的地质作用,如硝化细菌、地衣、真菌等一些产酸微生物在地质过程中的作用。 从20世纪40年代开始,微生物地质学的研究无论是在深度还是在广度上都得到了进一步的发展,特别是微生物学、环境微生物学和微生物生态学的快速发展,大大扩展了微生物地质学的研究范围,发现了丰富多样的、生活于各种环境中的新微生物 第50卷　第6期 2004年11月 地　质　论　评 GEOLOGICAL REVIEW V ol.50　N o.6 No v .　2004

海洋生物地球化学研究的历史与现状

讲座一 海洋生物地球化学研究的历史与现状海洋中元素生物地球化学循环所经历的时、空尺度变化很大： 空间尺度上：小如1cm3沉积物中所发生的溶解、沉淀、氧 化、还原反应等 大如陆地—海洋—大气圈之间物质的输送等时间尺度上：从几天成百上千年几十万至几百万年 沉降颗粒物从大洋环流锰结核的生长 上层水体的沉降 按其发展历史，可分为4个阶段。 第一阶段：化学计量学与原始模型 1950-1960s关于海洋化学组成的解释主要是静态的. 1、海水中主要离子的浓度是根据瑞典科学家Lars Sillen提 出的热力学模型进行解释。 2、与生物过程相关的元素在海洋中的分布依据Redfield、 等提出的计量关系来解释（Redfield比值）。只有Riley （1953）在解释大西洋深海营养盐、DO的分布时，提出代谢速率是调控这些物质空间分布的重要过程。 3、已认识到生源要素（NO3-、PO43-、Cd、Zn等）由表及 底的增加及中深层水体中DO极小值的存在。4、认识到颗粒物的沉降不仅是生源要素随深度增加的原因， 而且是太平洋深层水营养盐浓度高于大西洋的重要因素。 5、大洋环流模式被引入来解释元素的水平分布。 6、距Riley (1953)提出代谢速率的重要性15年后，形成了一维 平流—扩散箱式模型。 7、认识到许多同位素可作为水团组成以及垂直、水平混合过 程的示踪剂，但未发展起来。 * 显然，1970年以前，化学海洋学的早期阶段几乎完全仅关注深海大洋化学物质的分布，并用它们来解释全球大洋环流及代谢速率。

8、1970年以前，关于生物过程如何影响DOC和POC时空分布 的问题几乎一无所知。其主要原因在于缺乏定量确定有机物输入、吸收和转化等过程速率的手段。当时测得的DOC、POC的深度分布显示，表层水中浓度略有升高，深层水中均匀分布，从而产生这样的观点：DOC、POC是很不活跃 的，它在碳循环中几乎不起任何作用。 9、尽管当时对海洋中CO2和O2的循环有了一定的了解，但有关 它们在气—海界面的交换主要由气体交换模型和碱度来确定，并未与生物生产力联系在一起。 10、初级生产力的测量已很普遍，但它们都有可能受到金属污 染和DOC损失的影响而产生偏差。新生产力的概念已引 入，但尚未与元素循环模式联系起来。11、关于生物学过程如何影响海洋中痕量金属的化学性质，以 及痕量金属含量如何影响生物生产力及生态结构均知之甚少。1975年以前，报告了许多海洋中痕量金属浓度与分布的报道，但不准确的数据以及矛盾的解释比比皆是。当时几乎很少关心测量的精度问题，由于痕量金属洁净技术还未发展起来，金属的污染是一个主要问题。实验室中浮游 生物的培养介质通常采用能“工作”的经验配方，对其化学组成并未有很好的了解。 12、营养盐限制的理论原理已初具雏形，但了解很不深入。 第二阶段：GEOSECS的十年 20世纪70年代进行的GEOSECS计划，其目的在于利用化学要素揭示深海大洋环流，同时利用20世纪60年代人工核爆试验输入海洋的放射性示踪物确定大尺度的水体混合速率。于70年代末、80年代初发展起来的沉积物捕集器技术使之获得更多的成果。1、CaCO3在沉降过程中仅部分溶解。深海大洋沉降颗粒物中 POC/ CaCO3~1，而表层沉积物中该比值约为0.1，证实沉积物—海水界面生物地球化学过程的重要性。 2、基于天然铀、钍衰变系放射性核素而建立的颗粒物清除、迁 出模型开始发展起来。 3、沉积物捕集器与模型研究结果均表明，沉积物—水界面的输 出通量仅是真光层有机物输出通量的很小一部分。4、同位素的研究为揭示海洋中碳输出的机制提供了许多有价值 的信息： （1）DIC δ13C 和O2δ18O的profile 明显反映了生物生产力、颗粒物输出以及再矿化作用的影响。 真光层中浮游生物对12C的优先吸收导致真光层中DIC 12C的缺乏，富集12C的生源颗粒物的输出导致中深层 的再矿化区域DIC富集12C；O2δ18O与之正好相反， 即真光层中相对缺乏重同位素，中深层水体中相对富 集重同位素。 （2）沉积在海底的生源CaCO 3 被认为记录了表层水的同位 素信号。发现海底有孔虫CaCO 3 的同位素信号与深 层水PO 4 3-浓度相关，可作为深海营养盐浓度历史变化的指标。

硒的生物地球化学.

硒的生物地球化学-综述 摘要：硒的含量和在环境中分布的形态以及全球Se循环的动力学仍然是一个非常关注的课题，主要是因为Se是高水平的必需元素和毒物。虽然已知Se含有氨基酸和蛋白质对于许多生命形式的正常代谢功能至关重要，但由于慢性过量的硒摄入引起的硒毒中毒，已经与神经损伤关联起来。本文回顾了目前对自然环境中硒的生物地球化学的认识。影响自然环境中物种形态的因素是化学，物理和生物过程。在水生系统中已经报道了几种无机形态的Se（-2,0，+4和+6）和有机形态的硒（单甲基 化和二甲基化）。HSeO 3-和SeO 3 2-都将存在于天然水域。在温和的氧化条件下，HSeO 3 - 和SeO 3 2-是主要的形态，而HSe-是出现在pH大于4和强还原条件下的优势形态。根据pH和氧化还原条件的形态变化，在固体表面上的吸附，还原物质在有氧/缺氧条件下的作用以及与天然有机物质的相互作用来讨论硒的生物地球化学。 关键词：硒，形态，非生物减少，吸附，有机物 前言 硒（Se）作为一个元素，自1817年以来就已经被发现，并存在于所有的地球环境区，包括大气层，地圈，水圈和生物圈。硒在化学上类似于硫，在地质环境中与硫沉积物和煤炭有关(Dauphas2013;Wang and Becker2013)。在全球煤炭中硒含量约为1.0-1.6mg Se kg-1，但在世界某些地区，如美国，俄罗斯和中国，硒浓度高达43mg Se kg-1(Lenz and Lens2009)。在陆地系统中，矿物是硒的主要来源，但是由于在一些工业产品的使用，Se也能在诸如陶瓷，玻璃制造和制药等行业中找到。Se的全球循环如图1所示(Winkel et al.2012)。运输过程和自然来源通常决定着全球Se的动态分布。 在大气中，Se的来源包括天然和人为来源的排放(Buchs et al.2013;Chinn and Barrett1999;Wen and Carignan2007)。在全球范围内，天然资源贡献了总排放量的50-65％。大气硒的天然来源包括造成悬浮土壤和粉尘的地壳侵蚀，挥发性有机硒化合物的生物生产，火山和与海水相关的气溶胶颗粒(Nriagu and Pacyna1988; Nriagu1989)。海洋生物硒被认为是主要的天然排放大气源。金属精炼和煤燃烧被认为是人为大气排放的主要来源。在Se沉积在地面之前，大气层Se涉及许多物理

河流有机质生物地球化学研究进展

生态环境 2007, 16(2): 1063-1067 https://www.sodocs.net/doc/c211222308.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.sodocs.net/doc/c211222308.html, 基金项目：国家自然科学基金项目（40601092；40571158）；广东省国际合作项目（2004B50201013）；中国博士后科学基金（20060390621）；华东师范大学河口海岸国家重点实验室开放基金项目（200502）；广东省生态环境与土壤研究所青年人才基金项目。 作者简介：魏秀国（1971－），男，副教授，博士，目前主要从事河流碳循环以及生态环境保护方面的科研及教学工作。Tel: +86-20-84034473；E-mail: xgwei2007@https://www.sodocs.net/doc/c211222308.html, 收稿日期：2007-05-12 河流有机质生物地球化学研究进展 魏秀国 1，2，3 1. 广东商学院旅游与环境学院，广东 广州 510320； 2. 广东省生态环境与土壤研究所，广东 广州 510650； 3. 华东师范大学河口海岸国家重点实验室，上海 200062 摘要：探讨了近年来河流中有机质的生物地球化学研究状况。大多数河流有机质的来源主要是外源即流域侵蚀而来的，经过河流的新陈代谢过程，把河流中的悬浮物分解为不同类型的有机质。在有机质分解过程中由于外部条件的差异，形成粒径大小不同的颗粒物和溶解有机质、无机质等。河流水体中的溶解有机碳（DOC ）在全球不同纬度、不同区域，其含量差异较大，但目前对其生物地球化学控制的量级缺乏足够的理解和认识。另外碳氮同位素及其比值在当前的河流有机质生物地球化学研究中仍起着非常重要的示踪作用。 关键词：河流；有机质；生物地球化学 中图分类号：P593 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）0-1063-05 河流是连接陆地与海洋的通道，为陆地和近岸海域提供营养物质，并哺育了生活在流域内不同区 域的人们[1-2]。 河流中的物质含量同时也反映流域的生物地球化学过程，并可以通过通量量化从陆地到海洋的输出[3-4]。基于此，碳氮等生物地球化学循环 对于河流及其流域的状态评估就显得特别重要[5-7]。 在全球尺度上，河流营养物和沉积物向海洋的输出由于人类对海岸带的利用而发生改变[1]；为获取河口、海岸及临近海域的生物地球化学信息，了解人口稠密地区的人类活动对河流及流域的巨大影响，对世界各地的主要河流、河口及毗邻海域进行了广泛的研究[8-11]。特别是在大流域，由于各种不同的环境，大尺度的流域面积 [12-13]和河流相对较低的人类扰动，一直吸引着大批的生物地球化学家从事这方面的研究工作，本文将就这方面的问题进行初步的阐述。 1 河流中的物质来源 生物地球化学和同位素地球化学分析显示大多数河流特别是大型河流中悬浮物颗粒有机质和沉积物有机质主要是外源[14]，来源于流域侵蚀和水土流失过程。显微研究发现大多数河流中的粗颗粒有机质（CPOM ）有部分类似于植物降解的碎片，并且保留有可见的细胞结构[15]，其CPOM 也比相同粒级的矿物质颗粒密度小[16]；生物来源的指示剂，也显示了河流中的CPOM 来源于植物叶子[17]；其它证据也支持这个结论，并且还进一步显示草类来源的有机质在河流中的次要地位[18]；所有显微研 究以及CPOM 生物化学组成的证据都支持河流悬浮物的保守降解行为并且发现其组成相当单纯。 CPOM 的14C 分析和低密度土壤颗粒有机质 （POM ）也证实了其最近来源[19]；对溪流和小河研究也显示，持续不断的进入河流的CPOM ，大多来源于河岸直接落入河流中的植物和碎屑[20]。因此，整体上讲，河流有机质也主要是外部来源。对于个别受人为扰动较小的小型流域，河流有机质来源可能主要为水体藻类自身的光合作用产生[21]。 2 河流新陈代谢作用 基于陆地成分的分解和吸附过程间的相互作用，CSS ，FSS （细颗粒悬浮物）以及溶解物具有组成上的不同，在这三种物质中缺乏其它两种物质的动态就无法完全理解另外一种颗粒物动态。同样，考虑到全部河流过程，例如，河流新陈代谢，所有三种粒径不同的颗粒必须放在一起考虑，因为营养物质和底层物质（或污染物）能吸附更多的颗粒[22]。此外还有河流来源的微生物有机质的新陈代谢问题，河流中细菌生物量总计只有15~50 μm OC/L （0.75~2.5×109细胞/L ）或者小于总有机碳的5%[23-24], 这样，对任何总颗粒物都有显著的贡献。然而，微生物群落差不多成为自然环境中所有生物化学转换的媒介，包括岩石侵蚀，并且象微生物有机体的活性等在生物地球化学循环的讨论中也是必不可少的[25]。 3 河流系统中的运移物质的粒径 在世界上的大多数河流中，大约有90％的河流