胚狀體

[拼音]：daqi weiliang qiti

[外文]：atmospheric trace gases

大氣中含量很微小的氣體組分，指除氮、氧和惰性氣體以外的其他氣體組分，它們的濃度大多低於 100微克/米3。

對流層大氣中，氧和氮是主要的氣體組分，惰性氣體氬-40、氖、氦-4、氪和氙也有相當的含量，這是大氣長期演化過程的結果（見地球大氣演化），它們在大氣中存在的時間很長，存在時間最短的氦-4，至少也有一百萬年，因此可以認為在相當長的時間內它們的含量是不變的。與之相反，大氣微量氣體如氮氧化物、碳氧化物、氯化物和硫化物等，都參與了週期相當短的化學迴圈，它們的滯留期從幾十年到幾天，甚至時間更短。已發現的大氣微量氣體有二十多種，其中濃度最小的是氡，它在空氣中的混合比（按體積計算）為6×10-20。隨著分析技術的發展，預期還會發現更多的微量氣體。

大氣是一個動態體系，微量氣體通過與海洋、土壤和生物體系進行交換，構成了包括物理過程和化學過程在內的氣體迴圈。由於大氣自身的化學反應、生物活動、火山噴發、放射性蛻變和人類的工農業生產所產生的氣體，也往往因大氣中的化學反應、生物活動、物理過程（如微粒形成）和海洋的攝取或沉積而被除去。因此氣體的迴圈不限於大氣圈，它還涉及水圈、生物圈、岩石圈甚至地球的深層。這些天然的化學迴圈對人類活動所引起的擾動特別敏感，已日益受到重視。

碳迴圈

對地球上的生命具有首要意義的氣體迴圈是碳迴圈（圖1）。海洋中二氧化碳的含量為大氣的60倍，而地球上以石灰岩等沉積形式存在的二氧化碳的量，又是海洋和大氣中總含量的600倍。大氣中的二氧化碳，主要是一氧化碳氧化、煤和石油的燃燒和動物的呼吸以及水圈蒸發逸出等過程生成的。此外，有機物分解而釋放的甲烷等，在大氣中也會被氧化為二氧化碳。二氧化碳的主要消除過程是大氣降水的沖刷、沉降和植物的吸收（光合作用）等。由熱帶海面逸出的二氧化碳進入大氣層後，為南北極的海洋所吸收，在大氣中的滯留期大約為5年，而生物圈的二氧化碳要完成一次迴圈則需要幾十年。

硫迴圈

大氣中的硫主要以二氧化硫和硫化氫的形式存在。它們容易被雨水洗脫或者被氧化，所以濃度都比較低。大氣中的二氧化硫來源於高硫燃料的燃燒，另外，厭氧菌在對有機物的腐爛過程中產生的硫化氫也能被氧化成二氧化硫。由二氧化硫氧化而生成的硫酸是特別有害的汙染物。硫化物氣體在大氣中的消除過程主要是大氣的沉降作用（包括降水或通過化學反應生成氣溶膠粒子後沉降）。植物和土壤也會吸收一部分硫化物氣體（圖2）。

氮迴圈

大氣中含氮的微量氣體主要有一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮和氨，其中尤以一氧化氮和二氧化氮為重要，它們不僅是對流層大氣中的主要汙染物，還能直接進入平流層參與生成臭氧的光化學反應。氮氧化物對平流層臭氧濃度的影響，已引起人們的關注，其機理尚無定論（見大氣臭氧層）。大氣中部分遊離氮通過雷電的作用或在燃燒過程中轉化成可溶性的氮氧化物，被降水輸送到地面，為生物所利用，有機體分解後，它們又回到大氣。最重要的天然途徑是大氣中的氮氣被某些植物根部的細菌所固定，生成硝酸鹽，又被動植物轉化成蛋白質。動植物腐爛後，氮氧化物又被釋放，進入大氣。此外，人類施用氮肥也參與氮迴圈過程（圖3）。

氯迴圈

大氣中氯的天然來源主要是地表氯化物氣溶膠，它被酸化時釋放出鹽酸，後者易被雨水沖洗而減少，人類活動向大氣釋放的四氯化碳、氟利昂 （CCl3F、CCl2F2）和氯仿(CHCL3)等，也不斷增加，它們不溶於水，故不受雨水沖洗，而容易向平流層擴散，滯留期可達數十年之久。在平流層中，它們可被光解而釋放活化氯原子，影響臭氧的化學迴圈。研究表明，對這些碳氯化合物若不加以控制，將導致平流層臭氧濃度的減少（圖4）。