第七章生态系统中物质循环ppt课件.ppt

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1、第七章生态系统中的物质循环第一节物质循环的一般特点第二节几种重要循环的概述第三节有毒物质循环第四节物质循环与环境问题第一节物质循环的一般特点一物质循环的有关概念（一）生态系统的生命与元素1.基本元素：>1%：C、O、H、N、K2.大量元素：0.1-1%:Ca、Mg、P、S、Cl、Fe、Cu3.微量元素：<0.1%:Al、B、Br、F、I、Mn、Mo、Si、Zn等（二）生物地球化学循环生物地球化学循环（biogeochemicalcycles）是指各种化学元素和化合物，在不同层次、不同大小的生态系统中，沿着特定的途径从环境到生物体，再从生物体

2、到环境，不断地进行着反复循环变化的过程。二物质循环的模式生态系统中的物质循环可以用库(pool)和流通(flow)两个概念来加以概括。物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。影响物质循环速率最重要的因素有：①循环元素的性质：即循环速率由循环元素的化学特性和被生物有机体利用的方式不同所致；②生物的生长速率：这一因素影响着生物对物质的吸收速度和物质在食物链中的运动速度；③有机物分解的速率：适宜的环境有利于分解者的生存，并使有机体很快分解，迅速将生物体内的物质释放出来，重新进入循环。三物质循

3、环的类型生态系统的物质循环可分为三大类型，即水循环(watercycle)，气体型循环(gaseouscycle)和沉积型循环(sedimentarycycle)。水循环是物质循环的推动力。没有水的循环，也就没有生态系统的功能，生命也将难以维持。气体循环中物质的主要储存库是大气和海洋，循环与大气和海洋密切相联，具有明显的全球性，循环性能最为完善。属于这一类的物质有氧、二氧化碳、氮、氯、溴、氟等。气体循环速度比较快，物质来源充沛，不会枯竭。三物质循环的类型主要蓄库与岩石、土壤和水相联系的是沉积型循环，如磷、硫循环。沉积型循环速度比较慢.这些沉

4、积型循环物质的主要储库在土壤、沉积物和岩石中，而无气体状态，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环、循环性能也很不完善。属于沉积型循环的物质有：磷、钙、钾、钠、镁、锰、铁、铜、硅等，其中磷是较典型的沉积型循环物质，它从岩石中释放出来，最终又沉积在海底，转化为新的岩石。四物质循环的特点物质不灭，循环往复物质循环与能量流动不可分割，相辅相成物质循环的生物富集生态系统对物质循环有一定调节能力物质循环中生物的作用生物不但是物质循环的动力，也调节着物质在生态系统内的分配。各物质循环过程相互联系，不可分割第二节几种重要循环的概述一：水循环水循环过程图水

5、循环特点1受太阳能推动2降水和蒸发形式,总量相等3营养物质的搬运作用生态系统中的水循环降雨截留穿透雨蒸腾渗透地表蒸发地表径流地下径流二碳循环碳循环的途径全球碳循环（1）碳循环的形式：CO2（2）碳在自然界中的存在形式：CO2和碳酸盐（3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物（4）碳进入生物体的途径：绿色植物的光合作用（5）碳在生物体之间传递途径：食物链（6）碳进入大气的途径：①生物的呼吸作用②分解者有分解作用③化石燃料的燃烧碳循环示意图与特点生态系统中的碳循环生态系统中的碳循环三氮循环过程图氮循环的四个重要过程AA:固氮作用:途径有三B氨化作

6、用:有机氮转为氨和氨化合物C硝化作用:氨化合物氧化成亚硝酸盐和硝酸盐D反硝化作用:亚硝酸盐转变成大气氮BCD123磷循环全球硫循环生态系统的硫循环能量流动和物质循环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链和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相成，密不可分的统一整体。但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且运动是单向的、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

7、消失。第三节有毒物质循环有毒有害物质循环是指那些对有机体有毒有害的物质进入生态系统，通过食物链富集或被分解的过程。有毒有害物质在生态系统中与其他物质的循环不同：1它在食物链营养级上进行循环流动并逐级浓缩富集；2在生物体代谢过程中不能被排泄而被生物体同化，长期停留在生物体内；3有些有毒有害物质不能分解，而相反经生态系统循环后使毒性加强。有毒物质循环举例农药DDT两种途径通过食物链进行富集富集或生物放大作用是指有毒物质沿食物链各营养级传递时，在生物体内的残留浓度不断升高，愈是上面的营养级，生物体内有毒物质的残留浓度愈高的现象。汞循环(mercu

8、rycycle)火山活动化石燃烧降水挥发挥发沉积物农田风化和淋溶作用农药喷洒径流(CH3)2HgHg2＋CH3Hg鱼水生植物水鸟工厂汞的废物捕鱼由河水带走(中性pH)(酸性pH)