行走江河丨和碳元素一起穿梭地球
碳，化学符号为C，是位于元素周期表第6位的非金属元素。
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它在我们的生活中几乎无处不在，至关重要——
漫山遍野的动物和植物的躯体由它构成；
大兴安岭秋季山林 图片来源：图虫创意
令人叹为观止的岩溶地貌由它组成；
广西河池南丹喀斯特峰丛 图片来源：图虫创意
支撑了工业革命的化石燃料（煤、石油等）里也有它的身影；
远洋货船上装载的煤炭 图片来源：图虫创意
碳元素，以它独有的方式，在地球四大圈层生物圈、岩石圈、大气圈和水圈都留下了足迹，深刻影响了地球环境的方方面面。
一、从大气圈到生物圈
在植物出现之前，碳和两个氧原子（O）过从甚密，组成了名为二氧化碳（CO ₂）的团体；
二氧化碳的分子模型 图片来源：视觉中国
植物出现之后，二氧化碳的命运发生了改变。
二氧化碳通过植物的气孔进入植物体内，在阳光的作用下，发生了人们所熟知的光合作用，包括两个阶段。
显微镜下的植物叶片的气孔 图片来源：视觉中国
第一个是光反应阶段，植物细胞的叶绿体中存在的光合色素吸收光能，激发了体内的高能电子，使其在体内传递，为内部水的光解提供能量，最终将光能转化为化学能，以ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）和NADPH（还原型辅酶II）的形式储存，并产生氧气（O ₂）释放到空气中。
植物叶绿体中发生的光合作用两阶段 绘图：何林
第二个是暗反应阶段，此时不需要光，但需要光反应中的生成物ATP以及NADPH，使二氧化碳还原为糖类物质。
通过植物的光合作用，原本让动物们窒息的二氧化碳却转换为动物们生存必不可少的氧气和能量来源（糖类）。
新疆伊犁喀拉峻草原风光（竖图，横屏观看） 图片来源：图虫创意
二氧化碳在植物体内转化为糖类物质后有了具体的身躯，但也只能在植物内部活动。当植物被食草动物啃食后，动物体内的有机物（多糖）被分解为单糖，单糖在氧气的作用下生成二氧化碳和水，以及可供动物使用的能量。
青藏高原上的兔鼠，以植物为食 图片来源：图虫创意
螳螂捕蝉，黄雀在后，自然界有着完整的食物链，食草动物在无忧无虑享受自助餐时，食肉动物躲在远方虎视眈眈，食草动物难逃被捕杀的命运，身体里的有机物和能量在捕食关系中转移到了后者体内。
藏狐正在捕食兔鼠 图片来源：图虫创意
这条食物链能量的起点是空气中的二氧化碳，终点也是二氧化碳，碳元素在生物圈完成了一次漫长的循环。
二、从生物圈到岩石圈
植物寿命有限，它从土里钻出，最后又埋藏到了地底，动物亦是如此。
动植物遗体中的碳元素，多以有机物形式存在。被微生物在好氧条件下彻底分解的话，会生成水和二氧化碳等无机物。
从树木“遗体”里长出的真菌群落 图片来源：图虫创意
腐化速度快的有机体几乎完全分解为无机物，变为了岩石；地壳运动将其碾压，地底深处极高的温度和压力使岩石融化为岩浆。
拉帕尔马岛火山喷发 图片来源：图虫创意
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