水分循环不仅调节气候
在水分循环过程中,只有少部分被动植物和人吸收利用植物吸收的水分中,大部分用于蒸腾.只有很小部分被光合作用同化形成有机物质,并进入生物链,有机物质在生态系统中最终被生物分解并返回环境
(二)水循环的流动特点
表5-1地球的水量估计
地球上的水并不是处于静止状态的海洋、大气和陆地的水,在自身位能、太阳能、气象因子、生态环境以及人类活动的共同作用下,进行着连续的大规模的交换,使自然界中的水形成了一个随时间、空间变化的复杂的动态系统这种动态交换过程,就是水分循环由于太阳辐射,海面和陆面每年约有488 000 km3水分蒸发到空气中自海洋表面蒸发的水分,直接降落海洋中,就形成海洋水分的内循环当海洋上蒸发的水分,被气流带到陆地上空以雨雪形式降落到地面时,一部分通过蒸发和蒸腾返回大气,一部分渗入地下形成土壤水或地下水,另一部分形成径流汇入河流,最终仍注入海洋,这就是水分的海陆循环内流区(最终流入内陆湖泊或在内陆断流的河流构成的流域)的水不能通过河流直接流人海洋,它和海洋的水分交换比较少,因此,内流区的水分循环具有某种程度的独立性但它和地球上总的水分循环仍然有联系从内流区地表蒸发和蒸腾的水分,可被气流携带到海洋或外流区(最终能流人海洋的河流构成的流域)上空降落,来自海洋或外流区的气流,也可在内流区形成降水
降水、蒸发和径流在整个水分循环中是3个最重要的环节,在全球水量平衡中同样是最主要的因素若以p表示降水量,e表示蒸发量,r表示径流量,则海洋水量平衡式可写为e=p+r;陆地水量平衡式可写为p=e+r
全球的水分循环既使水圈成为自然生态环境演变的主要动力之一,又使陆地淡水资源成为陆地生物以及人类社会在一定数量限度内取之不尽、用之不竭的可更新自然资源但由于纬度位置、海陆位置、海拔高度和生态环境的影响以及距太阳远近的不同,水的分布及其形态存在着地域和季节上的差异
水在循环中不断进行着自然更新据估计,大气中的全部水量9d即可更新一次,河流需10～20 d,土壤水约需280 d,淡水湖需1～100年,地下水约需300年盐湖和内陆海水的更新,因其规模不同而有较大的差别,时间为10～1 000年,高山冰川需数十年至数百年,极地冰盖则需16 000年,海洋中的水全部更新所需的时间最长,要37 000年
环境中水分的运动对生物的生命活动也有着重要的生态作用水分是自然界物质循环的重要推动者,没有水的循环,生态系统的养分循环就不可能进行,生命就不能维持水是媒介物,由于水分运动的作用,物质在生态系统中也处于运动状态
(一)水循环的库存
在自然界中,水以固态、液态和气态形式分布于水圈、大气圈、岩石圈、土壤圈和生物圈几个储藏库中关于地球的总水量,目前存在许多不同的估计1970年,国际水文学会统一了大致的数据,认为地球上水的总体积接近15×108 km3(表5-1);并且把各部分水量在地球表面上的平均深度,规定为它们的当量深度据估计,海水的当量深度为2 700～2 800 m,冰和雪约为50 m,地下水大约15 m,陆地水0.4～1 m,大气中水汽的平均当量深度为0.03 m
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水是地球表面分布最广和最重要的物质,是生物体内各种生命过程的介质,是参与地表物质与能量转化的重要因素水长期参与生态系统的形成和发展过程水分循环不仅调节气候,而且净化大气因此,研究水分平衡具有十分重要的意义
核心提示: 水是地球表面分布最广和最重要的物质,是生物体内各种生命过程的介质,是参与地表物质与能量转化的重要因素水长期参与生态系统的形成和发展过程水分循环不仅调节气候,而且净化大气水分的时空分布在较大程度上决定着农业景观生态类型与土地利用格局,同时水分的异常变化也会给农业带来巨大影响,如旱灾和洪灾等,严
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