表0-1地球演化及生物地球化学循环发展的历史 46亿年前 1)地球合生,大气和海洋物质积累 2)地球内部排气,导致氢气的集结 3)非生物过程(例如闪电)导致包括甲烷在内的有机碳化合物的产生 10亿年前 1)生命起源 2)厌养生物(例如化学异养生物)通过非生物过程合成有机碳 3)生物圈由于有机碳的供给 量小而范围受到限制 35亿年前 1)化学自养生物的产生; 2)甲烷菌对CO2和H2的代谢,克服了对非生物合成有机碳的依赖性 3)化学自养生物种群量因H2的供给不足而受到了限制 30亿年前 1)光合自养生物的形成; 2)紫色和绿色细菌通过利用太阳光以及利用还原剂HS合成有机碳,克假了其对H:的依赖性 3)光合细菌的种群数量因H2S的不足而受到了限制 1)硫还原细菌的进化 2)细菌利用紫色绿色细菌合成有机碳,井使H2S04转化为HS,从面使生物地球化学循环得 5亿年前 1)绿色植物产生 2)绿色植物可以利用H2O和CO2合成有机碳.从而大大改善了自然界有机碳合成的效半; 3)光合作用导致O2的集结 8亿年前 )需氧呼吸的进化; 2)需氧生物利用氧气把绿色植物合成的有机碳重新转化为CO2,从而大大提高了生物地球化学 循环的效率 在 1)世界人口接近60亿 2)化石燃料的利用和生态破坏,导致大气圈中CO2和其它温室气体浓度急剧增加 3)合成含卤化合物的生产,对平流圈臭氧层构成威胁 1)新型疾病的产生和对人类的威胁 将来 4.协调与优化原理 为了防止生物_非生物系统中各种化学物质的生物地球化学循环出现失调 或产生对人类产生有害的循环。通过协调和优化,达到生物非生物系统的可持 续发展 二、环境地球化学的研究方法 (一)分室模型法 是一种模拟生物圈内生物非生物复合系统中所出现的一系列生物地球化 学过程及其机理的宏观和微观相结合的方法。这里所指的分室包括大气分室、水 分室、土壤分室及生物分室 分室模拟的特点是把复杂的生物圈分解简化,从而阐明其中的物质(包括污 染物)在生物非生物复杂系统中迁移转化和循环的动力机制。 般分室模型包括7个过程:(1)分室分析;(2)输入一输出设计;(3)模8 4．协调与优化原理 为了防止生物—非生物系统中各种化学物质的生物地球化学循环出现失调 或产生对人类产生有害的循环。通过协调和优化，达到生物—非生物系统的可持 续发展。 二、环境地球化学的研究方法 （一）分室模型法 是一种模拟生物圈内生物—非生物复合系统中所出现的一系列生物地球化 学过程及其机理的宏观和微观相结合的方法。这里所指的分室包括大气分室、水 分室、土壤分室及生物分室。 分室模拟的特点是把复杂的生物圈分解简化，从而阐明其中的物质（包括污 染物）在生物—非生物复杂系统中迁移转化和循环的动力机制。 一般分室模型包括 7 个过程：（1）分室分析；（2）输入—输出设计；（3）模