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第五章 溶解气体的生态作用 第二节 二氧化碳及其他气体
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二氧化碳及其他气体-------- 二氧化碳

  水中二氧化碳首先是在水生生物呼吸和有机质氧化分解时及二氧化碳平衡系统输入的,大气溶解仅起很小的作用。在特殊情形下,从地下水或其他水源可输入一定份量的二氧化碳。

二氧化碳的主要去路主要是是消耗于水生植物的光合作用。水体中溶解CO2、H2CO3、HCO3-和CO32-之间以及它们和气相CO2、固相CO32-之间存在着一系列物理化学平衡,构成“二氧化碳平衡体系”。 即

  CO2 + H2O = H2CO3 = H+ + HCO3- =2H+ + CO32-
  Ca(HCO3-)2 = CaCO3 ↓+ H2O + CO2

  因此,CO2和H2CO3降低水的pH值,HCO-3和CO2-3则使pH值升高,因此二氧化碳平衡系统的存在对于pH的变化起到缓冲作用。在淡水水体常温下,pH<6.4时CO2占优势,pH>10.4时CO2-3占优势,pH6.4~10.4时HCO-3占优势。

  二氧化碳是自养生物的主要碳源,但含量过多时则有毒。天然水中二氧化碳含量少(0.2-0.5ml/L),由于二氧化碳平衡系统供应和调节,一般不起抑制作用。但在软水湖泊,高温强光时水华大量发生,二氧化碳急降,起限制作用。二氧化碳过多也影响光合作用,使光合作用率降低。如最大光合作用时的二氧化碳浓度:蛋白核小球藻、四棘栅藻为0.1%,柱孢鱼腥藻5500lx 15℃ 0.10%, 25℃ 0.25%。 0.5%时有害。