《生态系统的物质循环》课件-生态系统物质循环的概念共52页
生态系统中的物质循环ppt
地球水循环模式
11
生态系统中的水循环
12
全球碳循环
13
全球氮循环
14
土壤中以NH4+为能量源的化能自养菌
15
湖泊生态系统中的磷循环
16
全球磷循环
• 陆地生态系统中,含 磷有机物被细菌分解, 一部分可以被利用, 一部分不能被利用, 还有一部分进入湖泊 和海洋
17
8
第五节 有毒有害物质循环 一、有毒有害物质循环的一般特点 毒性物质进入环境的初始量很少,但是通 过在食物链传递过程可以逐渐富集到危险 的水平,有些毒性物质经过生态系统的循 环后毒性增加
9
二、有毒有害物质循环实例 (一)DDT DDT最早在二战中使用,当时为了控制蚊 子数量从而减少疟疾的传播 战后DDT被大量的使用在农业、林业、日 常生活中 DDT在食物链中的富集导致大量动物的死 亡,同时严重影响了鸟类的繁殖 (二)汞
6
含氮有机物的转化和分解过程主要包括氨 化作用、硝化作用、反硝化作用 氨化作用:有机氮分解为铵根离子 硝化作用:铵根离子被氧化成硝酸根或亚 硝酸根离子 反硝化作用:亚硝酸盐变成大气氮
7
第四节 A、 RNA) 磷循环的起点源于岩石的风化,终于水中 的沉积 二、硫循环 硫是原生质的重要组分 硫循环有一个长期的沉积阶段和一个较短 的气体阶段
2
三、生物地球化学循环的类型 生物地球化学循环可分为水循环、气体型 循环和沉积循环3大类,其中水循环是推动 生态系统物质循环的最主要动力 在气循环中,大气和海洋是主要贮存库 在沉积循环中,岩石、土壤和水互相联系 构成了主要贮存库
3
第二节 水循环 一、全球水循环模式 水循环受太阳能、大气环流、洋流、热交 换所影响,降水和蒸发是水循环的2种方式 二、生态系统中的水循环 生态系统中的水循环包括截取、渗透、蒸 发、蒸腾、地表径流 只有1%~3%的水参与植物体的建造并进 入食物链,其余通过叶面蒸腾返回大气, 参与水分再循环
生物《生态系统的物质循环》(共78张PPT)
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会
使地球上的病虫害增加,土地干旱,沙漠化面积增大,海平 面上升,气候异常,海洋风暴增多。
科学家预测:如果地球表面温 度的升高按现在的速度继续发展,到 2050年全球温度将上升2-4摄氏度, 南北极地冰川将大幅度融化,导 致海平面大大上升,一些岛屿国 家和沿海城市将淹于水中,其中 包括纽约、上海、东京和悉尼几 个国际大城市。
实验用具及药品:烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精 灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。
)A
练习
4、下列有关生态系统描述的是( )A
①生产者的遗体.残枝.败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作 用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中,鼠是初级消费者,第二营养级
③硝化细菌属于生产者,能够利用无机物中的化学能将二氧化碳和 水合成糖类
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用,并将 无机氮的化合物通过反硝化作用返回到大气中
,是有机化合物的“骨架”,没有碳就没有
生命。
碳的循环过程
大气中的CO2进入生物群落,主要依赖于绿色植物的 光合作用,使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”,再通过
食物链进入动物和其他生物体中,因此从“C”的循环可见
绿色植物是生态系统的基石。除此之外, 还有化能合成作
用的微生物也能把CO2合成为有机物。不难看出,碳在生
(画出该生态系的结构模型)
用箭头表示它们之间的物质和能量关系:
蚕
粪
茎叶加工物叶Biblioteka 水稻粪粪尿
桑
塘
泥
鱼
鱼粉 猪
粪尿
粪尿
提示:将废料变原料,能量多级利用,物质循环利用。
生态系统的物质循环
(二)沉积型循环(Sedimentary Cycles)
两种物质循环类型的特点
主要特征 气相型循环
沉积型循环
元素类型 子有(气C态C、化I等H合、)物O或、分N、无C气a态、化K、合N物a或、分M子g等()P、
主要贮存库 大气圈、水圈 岩石圈、土壤圈
循环速度
快
慢
运动方式
扩散
沉降、抬升、风化、溶解
抗干扰能力 循环性质
强 完全循环
弱 不完全循环
(一)气相型循环(Gaseous Cycles)
地质大循环时间长、范围 广,是闭合式循环。
(二)生物循环(biological cycles)
是指环境中的元素经生物体吸收,在生态系统中 被多层次利用.然后经过分解者的作用.再为生 产者吸收、利用。
生物小循环的 时间短、范围 小,是开放式 的循环。
三、物质循环的类型
生物地球化学循环根据物质循环的路径不同,分为: 气相型循环、沉积型循环
四、物质循环的特点 Character of matter cycles
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 物质循环中的生物作用 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
水循环 碳循环 氮循环 磷循环 硫循环 养分循环
(四)周转率与周转期
「生态学」生态系统的物质循环
沉积型循环 – 磷循环图解
磷循环
在自然界中,磷由岩石圈移到水圈,它不是以可溶物移动,磷不存在任何气体 形式的化合物。受物理,化学,生物因素影响。 植物利用磷的方式:磷酸根。
生态系统中的水循环
生态系统中的水循环是 水的循环途径,淡水资 源量,全球水循环是平 衡的,但局部地区水分 分布不均匀。生态系统 中的水循环包括截取、 渗透、蒸发、蒸腾和地 表径流。
气体型循环 – 碳循环图解
碳与碳循环
碳存在于生命有机体和无机环境之中。它最主要的储存库是岩石圈占总量的 99.9%,2.7×10^16吨。多以碳酸盐形式存在,很少一部分以碳氢化合物、碳水 化合物形式存在。 海洋中含有0.1%的CO2,空气中含有0.0126%的CO2 。
→碳循环 →氮循环 3、沉积型循环(sedimentary cy水循环的生态学意义
1、没有水循环就没有生物地球化学循环。水是所有营养物质的介质,这使营 养物质的循环和水循环不可分割的联系在一起。地球上的水循环又把陆地和水 域联系在一起使局部生态系统和整个生物圈联系在一起;大量的水防止地球上 温度剧变。 2、水是很好溶剂。水在生态系统中起着能量传递、利用的作用。
沉积型循环 – 硫循环图解
硫循环
硫是原生质的重要组分,它的主要蓄库是岩石圈,但它在大气圈中能自由移动, 因此,硫循环有一个长期的沉积阶段和一个较短的气体阶段。在沉积相,硫被 束缚在有机或无机沉积物中。 岩石库中的硫酸盐主要通过生物的分解和自然风化作用进入生态系统。
生态系统的物质循环概述
➢ 贮存库(reservoir pool):容积较大,交换慢,一般为环境库。如土
库 壤库、大气库等。 ➢ 交换库(exchange pool):容积小,交换快,一般为生物库。如植物 库、动物库等。
(5)破坏植被导致区域水分平衡失调。
(6)水资源受污染使本就稀少的淡水资源更加紧缺。
二、碳的地质大循环
1. 碳在全球的分布与循环
碳是生命的骨架,也是能量传递的载体。地球上的碳 在大气、生物体、土壤和水圈及岩石圈中都有分布,岩石 圈是碳的最大贮存库,其次是海洋圈。
图6-3 碳的地质大循环简图(亿t)
(1)含氮有机物的燃烧产生的大量氮氧化物污染大气,一些氮氧化物是 温室气体的成分之一;
(2)发展工业固氮,忽视或抑制生物固氮,造成氮素局部富集和氮素循 环失调;
(3)城市化和集约化农牧业使人畜废弃物的自然再循环受阻; (4)过度耕垦使土壤氮素含量特别是有机氮含量下降,土壤整体肥力持
续下降。
四、磷的地质大循环
0.9 1.8 1-4 0.5 1
(引自Soderlund和Svensson,1975)
自然界的氮素循环可分为3个亚循环,即元素循环、自养循环和异养循环。反 硝化和固氮是氮素循环中2个重要的流 。
图6-4 全球氮的地质大循环简图(1012gN/年) (参照Schlesinger,1997)
2. 人类活动对氮的地质大循环的干扰及其对环境的影响
农业生态系统的优化设计目标之一就是提高物质在系统内的循环转化效率, 使系统的循环效率越接近1越好。
3. 物质循环的类型
生态系统的物质循环PPT-PPT精美课件
❖
3.白描原是中国画的一种技法,是指 一种不 加色彩 或很少 用色彩 ,而只 用墨线 在白底 上勾勒 物象的 画法。 作为一 种描写 方法是 指抓住 事物的 特征, 以质朴 的文字 ,寥廖 几笔就 勾勒出 事物形 象的描 写方法
❖
4.用几个凝练的动词形象逼真地写出 了父亲 攀爬月 台时的 努力, 没有过 多形容 、修饰 的语言 ,只是 白描, 只是写 实,乍 读很平 淡,细 细品味 ,却情 真意浓 。
(3)循环的过程:
C、H、O、N、P、S
生物群落
反复循环
无机环境
(4)循环的特点: 全球性;反复循环
二、碳循环的过程
大气中的CO2库
呼
光
微 生 物
吸
合
作
作
用
用
的
分
解
作
用
燃烧 化石燃料
思考回答:
(1)碳在生物群落和无机环境间的循环形式: CO2 (2)碳在生物群落中的主要存在形式: 有机物
(3)碳进入生物群落的途径: 生产者的光合作用、化能合成作用
生态系统的结构 组成成分: 营养结构:食物链、 食物网
生态系统的功能 能量流动 物质循环
D 1.下列叙述中,不正确的是
A.生态系统依靠太阳不断地提供能量,而生 态系统的物质却是自给自足的 B.现代工业大量煤炭石油的燃烧,打破了生 物圈中碳循环的平衡,引起温室效应 C.能量的固定、储存、转移和释放,都离不 开物质的合成和分解。 D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
(4)碳在生物群落中的传递途径: 食物链和食物网(主要以有机物的形式)
(5)碳回到无机环境的途径:
① 生产者、消费者的呼吸作用; ② 分解者的分解作用; ③ 化石燃料的燃烧。 (6)在物质循环中不可或缺的成分:
5.3 生态系统的物质循环 (共51张PPT)
35、(每空1分,共7分)
(1)南美洲地雀
(2)食物 自然选择
(3)地理 生殖
(4)种群
基本单位
碳在生物群 落内部通过 什么渠道进 行传递?
食物链(网)
呼吸作用
环境 CO2
光合 作用
生产者
捕食
消费者
呼吸作用
分解者
可以看出:CO2是可以反复循环利用的
碳的循环过程
物质循环的概念(P101)
组成生物体的C、H、O、N、 P、S等元素,都不断进行着从 无机环境到生物群落,又从生 物群落到无机环境的循环过程。
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,而且是单向的流动、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。
物质循环和能量流动的区别:
项目 能量流动
物质循环
内容和
能量、
元素、
与社会的联系:
全球变暖致北极熊同类相残
全球变暖致北极熊同类相残
在自然状态下,植物通过光 合作用摄取碳的速率与生物的呼 吸作用和分解者的分解作用释放 碳的速率大致相等,大气中的CO2 含量处于相对稳定状态。
大气中二氧化碳浓度的变化
年 份 1860
1960 19世纪末
浓度(ppm) 283
320 375--400
3、防止或减缓温室 效应的主要措施
①改善能源结构,开发 新能源(如核能、 太阳能、风能、水能),减少煤炭等的 燃烧量;
②植树造林; ③少开或不开汽车等机动车。
能量流动和物质循环的关系
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,二者是同时进行的,彼此 相互依存,不可分割的统一整体。
《生态系统的物质循环》课件
DDT杀虫剂
南极的企鹅
石油、煤等化石燃料的大量燃烧会导致什么后果?
温室效应
“温室效应”
冰
川
融
化
热带风暴
土地干旱
如何减缓温室效应?
①大力植树造林 ②减少化石燃料的使用 ③开发清洁能源,如太阳能、风能等。
养成低碳生活习惯 从若干个环节来改变生活细节,包括以下一些低碳的良好生活习惯: 倡导低碳,呵护地球。 1.每天的淘米水可以用来洗手、洗脸、洗去含油污的餐具、擦家具、 浇花等。干净卫生,天然滋润。 2.将废旧报纸铺垫在衣橱的最底层,不仅可以吸潮,还能吸收衣柜中 的异味;还可以擦洗玻璃,减少使用污染环境的玻璃清洁剂 3.用过的面膜纸也不要扔掉,用它来擦首饰、擦家具的表面或者擦皮 带,不仅擦得亮还能留下面膜纸的香气 4.浸泡过后的茶叶渣,把它晒干,做一个茶叶枕头,既舒适,又能帮 助改善睡眠;还可以用来洗碗、手工皂的原材、晒干后可吸异味 5.出门购物,尽量自己带环保袋,无论是免费或者收费的塑料袋,都 减少使用 6.出门自带喝水杯,减少使用一次性杯子 7.多用永久性的筷子、饭盒,尽量自带餐具,避免使用一次性的餐具 8.养成随手关闭电器电源的习惯,避免浪费电力。 9.尽量不使用冰箱、空调、电风扇,热时可用蒲扇或其他材质的扇子 10.夏天开空调前,应先打开窗户让室内空气自然更换,开电风扇让室 内先降温,开空调后调至室温25~26°之间(最好26°以上),用小风, 这样既省电也低碳 11.用过的塑料瓶,把它洗干净后可用来盛各种液体物质(也可以盛放 一些豆类)
生物圈,全球性,生物地球化学循环
特点:循环流动、反复出现
二、碳循环
1.自然界中C存在形式: CO2和碳酸盐 2.碳循环形式:CO2 3.碳在生物体内的存在形式:含碳有机物
第三节生态系统的物质循环课件
磷循环实例
总结词
磷循环是生态系统中物质循环的重要环节,它涉及到 磷在土壤、水体、生物体和岩石等不同环境介质之间 的交换和流动。
详细描述
磷循环是指磷元素在地球表面的循环过程,包括磷的溶 解、吸附、沉积和再矿化等环节。在森林生态系统中, 植物通过根部吸收磷素并利用它进行生长和产生有机物 ;同时,动植物残体中的磷通过微生物的分解作用释放 到土壤中,参与磷循环。此外,磷也可以通过地表径流 、侵蚀和风化等方式在不同环境介质之间流动。磷循环 对全球环境和生态系统稳定性等方面都有重要影响。
推广节能技术和设备,减 少能源消耗和温室气体排 放。
发展可再生能源
鼓励使用太阳能、风能等 可再生能源,替代化石能 源。
碳捕获与储存
研发和应用碳捕获与储存 技术,降低大气中温室气 体的浓度。
减少化肥和农药的使用
推广有机农业
采用有机肥料和生物防治措施, 减少化肥和农药的使用。
发展绿色农业
鼓励发展绿色农业,提高农产品质 量安全水平。
磷循环
磷在生态系统中的循环主要包括植物 吸收磷、动物排泄物中的磷素被微生 物分解并重新利用等过程。
02
生态系统中物质的循环 过程
水循环
总结词
水循环是生态系统中物质循环的重要环节,对维持地球生态平衡起着至关重要 的作用。
详细描述
水循环是指地球上水从地表蒸发、凝结、降水、渗透等过程中不断循环的过程 。水循环对生态系统的水分平衡和气候调节具有重要意义,同时还是淡水资源 的来源。
特性
物质循环具有全球性、周期性、 平衡性和动态性等特性,是生态 系统保持稳定和持续发展的基础 。
物质循环的重要性
维持生态平衡
物质循环是生态系统内部各组成部分 之间相互联系和制约的重要纽带,对 维持生态平衡起着至关重要的作用。
生态系统的物质循环
生态系统的物质循环能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能,两者总是肩并肩的相伴发生。
与能量流动不同的是,生态系统的物质循环不会随物质的传递而减少,生命元素可以被生态系统中的生物成员反复多次地利用。
对生命元素循环的研究通常从全球和局域两个尺度进行,下面,我们将从全球循环的角度来全面认识生态系统的物质循环功能。
全球循环,即全球生物地球化学循环,主要分为水循环、气体型循环和沉积型循环三大类型。
◤水循环◢了解水循环是理解生态系统物质循环的基础海洋是水的主要来源,太阳辐射使得水蒸气蒸发并进入大气,风推动大气中水蒸气的移动和分布,并以降水形式落到海洋和大陆。
大陆上的水可能暂时地贮存于土壤、湖泊、河流和冰川中,或者通过蒸发、蒸腾进入大气,或以液态经流河流和地下水最后返回海洋。
全球水循环全球水循环(GIF)水循环的改变直接影响人类生活。
人类的种种活动如森林砍伐、湿地开发、河流改道、以及凡是影响局部蒸发、蒸腾和降水的活动都会改变水循环。
目前在中国南方地区肆虐的洪水就是水循环在区域发生变化造成的。
因此,为进一步提高对水循环时空分布特征和变化规律的认识,提高预报能力,我国计划2020年前发射全球首个水循环观测卫星,对陆地、海洋和大气水循环关键要素进行系统性的综合观测。
◤气体型循环◢氧、碳、氮等有气体形式的分子参与气体型循环生态系统中的碳库主要包括大气中的二氧化碳、海洋中的无机碳和生物机体中的有机碳,世界上最大的碳库是海洋。
碳循环的主要过程有:①生物的同化过程和异化过程,主要是光合作用和呼吸作用;②大气和海洋之间的二氧化碳交换;③碳酸盐的沉积作用。
全球碳循环因此大气中的二氧化碳含量是有变化的,整体呈上升趋势,还显示有规律的季节变化。
2011-2016年大气二氧化碳含量变化在碳循环中,我们把释放二氧化碳的库成为“源”,吸收二氧化碳的库成为“汇”,根据Schlesinger(1997)提供的全球碳循环收支统计,显示人类活动释放的二氧化碳大约有25%的全球碳流的“汇”是科学尚未研究清楚的,这就是著名的失汇现象,它已经成为当今生态系统生态学研究中最令人感兴趣的热点问题之一。