生态学(山西师范大学) (11)

3.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。这是一种 开放式循环。
4. 物质循环的库
物质在循环过程中被暂时固定、储存的场所 称为库。 生态系统中各组分都是物质循环的库。如植 物库、动物库、土壤库等。 储存库（Reservoir pool）： 容积大，物 质交换活动缓慢。 一般为环境成分。 交换库（ Exchange pool ）： 容积小， 交换快。 一般为生物成分
2 过程
反硝化细菌
大气中的 氮气
固氮细菌
硝酸盐
硝化细菌
植物体内 死体及排泄物
亚硝酸盐
亚硝酸盐细菌 氨气
氨化作用
火山活动
3 意义
维持全球N平衡
第四节 一、磷循环
沉积型循环
1 特点： （1）磷的主要贮存库是沉积岩； （2）循环中没有气体的参与； （3）该循环受到重视。
2 过程
蓄库 河湖沉 积 侵蚀与开 采 原生质合 成 食物 链
8.生物放大(biomagnification) 在生态系统的食物链上，高营养级 生物以低营养级生物为食，某种 元素或难分解化合物在生物体中 的浓度，随着营养级的提高而逐 渐增大的现象。
二、生物地球化学循环的类型
1.气相型（gaseous type) 2.沉积型(sedimentary type) 3 水循环
第六节 能量流动和物质循环因果关系
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。 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，不会消失。
水体中的DDT浓度约为0.00005ppm
↓ 浮游生物 0.04 ppm ↓ 刚毛藻 0.08 ppm ↓ 网茅 0.33 ppm ↓ 螺 0.26 ppm 蛤 0.42 ppm 鱼 1.24 ppm ↓ 燕鸥 3.42 ppm ↓ 河鸥幼体 55.3 ppm 成体18.5 ppm ↓ 秋沙鸭 22.8 ppm ↓ 鹭鸟 26.4 ppm ↓ 银鸥 75.5 ppm 图 ：DDT在食物链中的生物放大
第二节 水循环
1 特点 • 生物发挥巨大作用； • 水循环可移山填海，造成地理变化； • 水循环可调节环境温度变化； • 水循环是由太阳能驱动的； • 水时空分布不均； • 不同水体周转期不一样。
2 过程
171 385
3 意义 （1）热量的传送 （2）物质的运输与再分布
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第三节
气体型循环
一、碳 循 环 1 特点 （1）绿色植物固定CO2构成全球生产基 础；有机体干重的45%是碳 （2）CO2是循环核心； （3）各类生态系统固定CO2速率不同； （4）绝大部分碳以碳酸盐形式储存在 岩石中；生物可直接利用的是大气和水 中的CO2 ； （5）大气、海洋、森林是碳储存库。
一、概念
1.生物地球化学循环 各种化学元素在不同层次、不同大 小的生态系统内，乃至生物圈里， 沿着特定的途径从环境到生物体， 又从生物体再回归到环境，不断地 进行着流动和循环的过程。
2.地质大循环
物质或元素经生物体的吸收作用，从环 境进入生物有机体内， 然后生物体以 死体、残体或排泄物形式将物质或元 素返回环境，进入五大自然圈（大气 圈，水圈，岩石圈，土壤圈，生物圈） 的循环的过程。这是一种闭合式循环。
海鸟和 鱼
水循 环
溶解磷酸 盐 沉积岩 石
磷酸盐 化细菌
浅海沉积 物
3意义 促进生物圈功能过程的基础
二、硫循环
1 特点：
• 硫是原生质体的重要组分；
• 硫的主要储存库是岩石圈；在大气中能 短暂停留和自由移动； • 硫酸盐通过生物分解和自然风化作用进 入生态系统； •火山爆发、化石燃料燃烧将硫释放到大 气中；大气中SO2是严重的环境污染物；
2 过程
大气CO2库 光合作用 呼吸作用
火山 地壳 燃烧 活动 变动
植物
动物
死体 化石燃料 碳酸盐 岩石
细菌
海洋生 态系统
3 意义 （1）满足光合作用的需要； （2）调节气候
二 、氧 循 环
三、氮 循 环 1 氮循环的特点 （1 ）大气是最大的N库 （2 ）三途径：高能固氮；生物固氮；工业 固氮 （3 ）四作用：氨化；反硝化；硝化；固氮 （4 ） 造成水体富营养化
第十一章 生态系统的物质循环
物质循环的基本原理： 1 物质不灭定律认为：化学方法可以改 变物质的成分，但不能改变物质的量。 2 质能守恒定律认为：世界不存在没有 能量的物质质量，也不存在没有质量 的物质能量。质量和能量作为一个统 一体，其总量在任何过程中都保持不 变的守恒。
第一节 物质循环的一般特点
5.物质循环的流 物质在库与库之间的转移运动状态 称为流。 6.生物积累（bioaccumulation)生态 系统中生物不断进行新陈代谢的 过程中，体内来自环境的元素或 难分解化合物的浓缩系数不断增 加的现象。
7.生物浓缩（bioconcentration) 生态系统中同一营养级上的许多生物 种群或者生物个体，从周围环境中 蓄积某种元素或难分解的化合物， 使生物体内该物质的浓度超过环境 中的浓度的现象。又称为生物富集 （biological enrichment)。
2 过程
大气中的硫
SO2
H 2S
植物直接吸收
原生质 植物－动物 雨水
Pr合成
水循环
细菌
矿化 作用
硫酸盐（土壤） 过滤去除 硫化物（土壤）
火山喷发
无机硫和燃料硫
三、矿质循环
第五节 有毒有害物质循环
•重金属汞在生态系统中的循环； 大气→土壤→植物→人、畜; 废水→水生植物→水生动物→人、畜； 水→土壤→植物→人、畜。