《生态系统物质循环》PPT课件

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1、第十三章生态系统的物质循环朱丽霞漳州师范学院生态系统中的物质循环物质循环的一般特征全球水循环碳循环氮循环磷循环硫循环物质循环与能量流动因果关系:生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物键和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相承，密不可分的统一整体。区别：能量流经生态系统各个营养级向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。能量流动和物质循环的相互关系能量流动物质循环形式特点范围联系主要以有机物形式单向流动

2、逐级递减生态系统的各营养级组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环反复循环维持生态平衡具全球生物圈能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，是不可分割的统一整体。物质循环的一般特征生物地球化学循环：生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物重复利用，最后再归还于环境中的过程。这一过程包括生物与非生物二者的参与,同时也包含一些地质与地理作用在內,因此称为生物地球化学循环生物小循环：环境中元素经生物吸收，在生态系统中被相继利用，然后经过分解者的作用再为生产者吸收、利用Basicsofnutr

3、ientcycling化石作用同化作用光合作用呼吸作用分解、排泄侵蚀化石燃料燃烧风化、侵蚀沉积岩形成生物小循环（1）物质循环的基本概念库：贮存一定数量元素的某种生态系统组分称为该元素的库生态系统中各组分都是物质循环的库植物库、动物库、土壤库、水体库等流通率：单位时间、单位面积/体积的物质转移量周转率：流通率/库中营养物质总量周转时间：库中营养物质总量/流通率（2）物质在库间的流通流通量、周转率与周转时间是相对于库而言的生产者库流通率：20单位/天周转率：20/100=20%周转时间：100/20=5天消费者库流通率：4单位/天周转率：4/50=

4、8%周转时间：50/4=12.5天（3）影响物质循环速率的因素元素的性质：有的元素循环的速率快，而有的则比较慢，这是元素化学特性和被生物有机体利用的方式不同所决定的。如CO21年，N100万年生物的生长速率：决定生物对物质吸收的速率以及物质在食物网中运动的速度有机物质腐烂的速率：适宜的环境有利于分解者的生存，并使有机体很快分解，供生物重新利用人类活动的影响：开垦农田和砍伐森林引起土壤矿物质的流失，影响物质循环速率化石燃烧把硫和二氧化硫释放大气中（4）生物地球化学循环的类型水循环水的全球循环过程生态系统中所有的物质循环都离不开水循环的推动气体型循

5、环贮存库是大气和海洋有气体形式的分子参与循环过程循环速度快，例如CO2、N2、O2等沉积型循环贮存库是岩石、土壤和沉积物没有气体形式的分子参与循环过程循环速度慢，时间以千年计算，例如P、Ca、Mg等全球水循环水循环是太阳能推动，在陆地、大气和海洋间循环地表总水量：1.4×109km3，海洋约占97%水的循环：陆地：蒸发(蒸腾)71,000km3，降水111,000km3，径流40,000km3海洋：蒸发425,000km3，降水385,000km3水循环的意义水是所有营养物质的介质，生态系统中所有的物质循环都是在水循环的推动下完成的；水是地质变

6、化的动因之一为什么高处往往比较贫瘠，低地比较肥沃？由于携带着各种营养物质的水总是从高处往低处流动，所以高处往往比较贫瘠，低地比较肥沃。例如沼泽地和大陆架就是这种最肥沃的低地，也是地球上生产力最高的生态系统之一。385生态系统中的水循环气体型循环(gaseouscycle)氧循环碳循环氮循环特点是贮存库主要是大气和海洋，循环功能完善，其循环具有明显的全球性。元素或化合物可以转化为气体形式参与循环过程。气体循环速度比较快，例如CO2、N2、O2等。物质来源充沛，不会枯竭。碳循环碳的重要性：生命元素、能量流动碳库：海洋和大气、生物体碳的存在形式：CO

7、2，无机盐，有机碳主要循环过程生物的同化和异化过程大气和海洋间的CO2交换碳酸盐的沉淀作用人类活动对碳循环造成严重影响，引起气候变化的主要原因TheCarbonCycleReservoirsProcesses/LocationsTrophicLevels/OrganismsCO2inatmosphere(reservoir)ProducersConsumersWastes,DeadbodiesSoilbacteria&detritusfeedersCO2inatmosphere(reservoir)ConsumersWastes

8、,DeadbodiesSoilbacteria&detritusfeedersCO2inatmosphere(reservoir)Wastes