生态系统物质循环-碳氮硫循环基础知识(1)
《生态系统的物质循环》 知识清单
《生态系统的物质循环》知识清单一、生态系统物质循环的概念在生态系统中，组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
这里所说的物质，指的是构成生物体的各种化学元素。
物质循环具有全球性，因为地球上的各种生态系统不是孤立的，而是相互联系的，所以物质可以在全球范围内流动。
二、生态系统物质循环的类型1、水循环水是生命之源，在生态系统中，水的循环是最为重要的物质循环之一。
水通过蒸发、降水、地表径流、地下径流等过程，在大气、陆地和海洋之间不断循环。
蒸发作用使水从海洋、湖泊、河流和土壤中变成水蒸气进入大气。
水蒸气在大气中遇冷凝结形成云，然后通过降水回到地面，一部分形成地表径流，流入江河湖海，另一部分渗入地下，形成地下径流。
2、碳循环碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。
大气中的二氧化碳通过植物的光合作用进入生物群落，合成有机物。
有机物在生物群落内部通过食物链和食物网进行传递。
动植物的呼吸作用、微生物的分解作用以及化石燃料的燃烧等过程，又将有机物中的碳以二氧化碳的形式释放到大气中。
3、氮循环氮是蛋白质和核酸等重要生物大分子的组成元素。
氮循环包括固氮、氨化、硝化和反硝化等过程。
大气中的氮气不能被大多数生物直接利用，需要通过固氮微生物（如根瘤菌）将氮气转化为含氮化合物。
动植物遗体和排泄物中的含氮有机物经过氨化作用转化为氨，氨经过硝化细菌的作用转化为硝酸盐，硝酸盐可以被植物吸收利用。
而在缺氧条件下，硝酸盐又可以通过反硝化细菌的作用转化为氮气回到大气中。
4、磷循环磷是核酸、磷脂等生物大分子的重要组成成分。
磷在自然界中主要以磷酸盐的形式存在。
磷通过岩石的风化、侵蚀和淋溶等作用释放到土壤和水体中，被植物吸收利用。
然后在生物群落中沿着食物链传递。
动植物的遗体和排泄物中的磷，经过分解者的分解作用，重新回到环境中。
《生态系统的物质循环》 知识清单
《生态系统的物质循环》知识清单生态系统是一个复杂而又精妙的整体，其中物质循环是维持生态系统稳定和生命活动的关键环节。
下面让我们一起来深入了解生态系统的物质循环。
一、什么是生态系统的物质循环生态系统的物质循环，指的是组成生物体的 C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环的过程。
这些物质不会因为生物的消耗而减少，而是在生态系统中不断地流动和转换。
物质循环就像是一个巨大的物流网络，确保了生态系统中各种生物所需的营养物质能够得到持续供应，同时也将生物产生的废弃物和代谢产物重新送回环境中进行处理和再利用。
二、物质循环的类型1、水循环水是生命之源，在生态系统中，水循环是最为重要的物质循环之一。
水通过蒸发、蒸腾、降水等过程，在大气、陆地和海洋之间不断循环。
蒸发和蒸腾作用使得水从地表和植物表面进入大气，形成云，然后通过降水回到地面。
降水一部分渗入地下，补充地下水；一部分形成地表径流，流入江河湖海。
2、碳循环碳是构成生物体的重要元素。
碳在大气中的主要存在形式是二氧化碳。
植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机物，同时呼吸作用又将有机物分解产生二氧化碳释放回大气。
动物通过摄食植物获取碳，在呼吸作用中也产生二氧化碳。
此外，化石燃料的燃烧也会将大量储存的碳以二氧化碳的形式释放到大气中。
3、氮循环氮是蛋白质和核酸的重要组成部分。
氮循环过程较为复杂。
大气中的氮气不能被大多数生物直接利用，需要通过固氮作用将其转化为含氮化合物。
固氮作用主要有三种方式：雷电固氮、生物固氮和工业固氮。
植物吸收土壤中的含氮化合物，合成自身的有机物。
动物通过食用植物获取氮。
动植物的遗体和排泄物中的含氮有机物经过微生物的分解，又可以转化为氨、硝酸盐等，重新被植物吸收利用。
4、磷循环磷主要存在于岩石、土壤和沉积物中。
磷通过风化等作用释放到土壤中，被植物吸收利用。
动物通过摄食植物获取磷。
动植物的遗体和排泄物中的磷，经过微生物的分解，重新回到土壤和水体中。
生态系统的物质循环例题和知识点总结
生态系统的物质循环例题和知识点总结在我们生活的这个地球上，生态系统是一个极其复杂而又神奇的存在。
其中，物质循环是生态系统维持稳定和平衡的关键环节之一。
今天，咱们就一起来深入了解一下生态系统的物质循环，并且通过一些例题来加深对这个概念的理解。
首先，咱们得搞清楚啥是生态系统的物质循环。
简单来说，生态系统的物质循环就是指组成生物体的各种化学元素在生态系统中的生物群落与无机环境之间反复循环的过程。
这些化学元素包括碳、氮、磷、硫等等。
物质循环有三大类型，分别是水循环、气体型循环和沉积型循环。
水循环大家应该都比较熟悉，地球上的水通过蒸发、降水、地表径流等过程不断地在大气、陆地和海洋之间循环。
水是生命之源，没有水，生命就无法存在。
气体型循环的代表是碳循环和氮循环。
碳在大气中的主要存在形式是二氧化碳，通过植物的光合作用，二氧化碳被转化为有机物进入生物群落，然后经过呼吸作用、分解作用等又回到大气中。
氮循环稍微复杂一些，氮气在雷电等作用下可以转化为能被植物吸收的氮化合物，然后在生物体内经过一系列转化，最终又回到大气中。
沉积型循环的典型例子是磷循环。
磷主要存在于岩石和土壤中，通过风化等作用释放出来，被植物吸收利用，然后再经过食物链传递，最终在动植物残体和排泄物分解后，又回到土壤和岩石中。
了解了物质循环的基本概念和类型，咱们来看几个例题。
例题 1：在一个草原生态系统中，狼的数量减少会对碳循环产生什么影响？解析：狼数量减少，食草动物的数量可能会增加，导致植物被大量食用。
植物通过光合作用吸收二氧化碳的量就会减少，从而影响到碳从大气进入生物群落的过程。
例题 2：如果某地大量开采磷矿，对当地生态系统的磷循环会有怎样的影响？解析：大量开采磷矿会导致磷迅速从岩石和土壤中释放出来，超过生态系统的正常需求和处理能力。
这可能会造成水体富营养化，影响水生生物的生存，同时也会打破磷在生态系统中的正常循环平衡。
下面咱们来总结一下物质循环的重要特点。
生态系统中的物质循环
生态系统中的物质循环生态系统是由生物和非生物因素相互作用而形成的自然系统，物质循环是维持生态系统平衡运转的重要过程。
在生态系统内，物质通过生物和非生物因素之间的相互转化和循环，使得生物体能够获取所需的营养和能量。
本文将探讨生态系统中的物质循环，包括碳循环、氮循环和水循环。
一、碳循环碳是构成生物体有机物的主要元素，碳循环是生态系统中最重要的循环之一。
碳的循环包括两种主要形式：有机碳和无机碳。
在生态系统中，植物通过光合作用吸收二氧化碳（CO2）并将其转化为有机物，这是有机碳的来源。
有机碳可通过食物链传递到其他生物体内，最终被分解成二氧化碳释放到大气中。
同时，有机碳还可以通过灭活作用进入土壤中，形成有机质，经过时间的累积和转化，最终形成化石燃料。
无机碳主要存在于大气中的二氧化碳和水中的碳酸盐。
生物体通过呼吸作用将有机碳转化为二氧化碳释放到大气中，同时，水体中的碳酸盐也会通过碳酸盐平衡和海洋生物作用而转化为二氧化碳。
此外，自然和人为过程也会释放大量的二氧化碳，如火山喷发、燃烧等。
二、氮循环氮是构成生物体蛋白质和核酸的重要元素，氮循环是维持生态系统中氮平衡的关键循环。
氮的循环包括有机氮和无机氮。
在生物体内，氮通过食物链传递，最初由植物通过根系吸收土壤中的无机氮（氨、硝酸盐等）转化为有机氮。
有机氮可通过食物链传递到其他生物体内，最终通过分解作用返回到土壤中。
在土壤中，有机氮经过腐解和氧化的过程，被微生物转化为无机氮。
无机氮可通过硝化作用转化为硝酸盐，可被植物吸收；同时也可通过反硝化作用转化为氮气，进入大气中。
三、水循环水循环是生态系统中最基本的循环之一，它将涉及到的物质包括水和溶解在水中的各种溶质。
水循环的过程非常复杂，主要包括蒸发、凝结、降水、地下水渗透、地表径流等。
蒸发是水从地面和水体表面升华为水蒸气的过程，凝结是水蒸气在大气中冷却形成水滴的过程，降水是水滴以雨、雪、露、霜等形式降落到地面。
地下水渗透是水通过土壤进入地下水层，地表径流则是水在地表流动的过程。
《生态系统的物质循环》 知识清单
《生态系统的物质循环》知识清单一、生态系统物质循环的概念生态系统的物质循环是指组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动的过程。
这些物质在生态系统中不是静止不动的，而是处于不断的循环之中。
就像水流在河流与海洋之间循环流动一样，生态系统中的物质也在生物与非生物环境之间永不停息地往返。
二、生态系统物质循环的特点1、全球性生态系统的物质循环具有全球性，也被称为生物地球化学循环。
例如，大气中的二氧化碳可以通过植物的光合作用被固定下来，然后经过食物链在生物体内传递，最终又通过呼吸作用、分解作用等过程回到大气中。
这个过程不仅在一个小的生态系统内进行，而是在整个地球的生态系统中普遍存在。
2、循环性物质在生态系统中反复循环利用，不会消失也不会增多。
这意味着，某种元素一旦进入生态系统，就会在生物群落和无机环境之间不断地循环流动，被不同的生物反复利用。
3、物质不灭在物质循环的过程中，物质的总量保持不变。
只是其存在的形式会不断发生变化，从一种化合物转化为另一种化合物，从一个生物体内转移到另一个生物体内，或者从生物群落进入无机环境，再从无机环境回到生物群落。
三、生态系统物质循环的类型1、水循环水是生命之源，水循环是生态系统中最重要的物质循环之一。
水通过蒸发、降水、地表径流、地下径流等过程在大气、海洋、陆地之间不断循环。
蒸发：太阳的能量使海洋、湖泊、河流等水体中的水分蒸发成为水蒸气，进入大气。
降水：水蒸气在大气中遇冷凝结，形成云，当云内的水汽达到饱和时，就会以雨、雪、冰雹等形式降落到地面。
地表径流：降水落到地面后，一部分形成地表径流，流入河流、湖泊、海洋等水体。
地下径流：另一部分则渗入地下，形成地下径流，补充地下水。
2、碳循环碳是构成生物体的重要元素，碳循环对于维持生态平衡具有重要意义。
碳在无机环境中的主要存在形式是二氧化碳和碳酸盐。
植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机物，进入生物群落。
生态系统中的能量流动和物质循环知识点总结
生态系统中的能量流动和物质循环知识点总结生态系统是一个生物群落和其非生物环境相互作用的复杂系统。
能量的流动和物质的循环是维持生态系统稳定运行的重要过程。
下面我来总结一下关于生态系统中能量流动和物质循环的知识点。
1.能量的流动：-能量转换：生物体通过呼吸作用将有机物（如葡萄糖）转化为能量，并释放二氧化碳和水。
这种能量的转换是通过产生底物磷酸化或通过电子传递链来完成的。
-能量流动：能量在生态系统中以食物链的形式传递。
食物链描述了生物体之间的能量流动关系，包括生产者、消费者和分解者。
能量从一个营养级传递到下一个营养级，但只有约10%的能量能够被转移到下一个营养级。
这叫做能量金字塔。
-能量损失：能量在流动过程中会有损失，主要体现在呼吸作用与热量的散失。
能量的损失导致了生态系统中氮平衡的维持。
2.物质的循环：-主要元素：生态系统中的物质循环主要涉及氮、碳、磷和水等元素。
例如，碳循环包括了生物体的呼吸作用、光合作用和分解作用等过程。
-氮循环：氮是构成生物体蛋白质和核酸的重要元素。
氮的循环包括了固氮、硝化、脱氮和平衡作用等过程。
一部分氮是通过固氮作用从大气中转化为可利用的形式，而分解者通过蛋白质和尿素的分解将氮循环回生态系统。
-碳循环：碳在地球上以有机和无机形式存在。
植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳，而动物通过呼吸作用释放出二氧化碳。
分解者通过分解过程将有机碳循环回生态系统。
-磷循环：磷是构成生物DNA、RNA和ATP的关键元素。
磷循环包括了矿物磷和有机磷相互转化的过程。
分解者通过分解过程将有机磷转化为矿物磷，而植物通过吸收和利用矿物磷来生长。
-水循环：水是生态系统中最重要的物质之一、水循环包括了蒸发、降水、渗透和蒸腾等过程。
植物通过根吸水后蒸腾作用将水分传递到大气中，降水后又重新回到地面。
综上所述，能量的流动和物质的循环是生态系统中两个重要的过程。
能量流动维持了生物体的能量供给，而物质循环保证了生态系统中各种元素的供应和存留。
生态系统的物质循环
生态系统的物质循环一、物质循环的概念及特征（一）物质循环的概念：生物地球化学循环，是指各种化学元素和营养物质在不同层次的生态系统内，乃至整个生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，从生物体再到环境，不断进行流动和循环的过程。
几乎所有的化学元素都能在生物体中发现，但在生命活动过程中，大约只需要30～40种化学元素。
这些元素根据生物的需要程度可分为两类：一是大量营养元素，这类元素是生物生命活动所必需的，同时在生物体内含量较多，包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、硫（S）、钙（Ca）、镁（Mg）、钠（Na）。
其中碳、氢、氧、氮、磷五种元素既是生物体的基本组成成分，同时又是构成三大有机物质（糖类、脂类、蛋白质）的主要元素，是食物链中各种营养级之间能量传递的最主要物质形式。
二是微量营养元素，这类元素在生物体内含量较少，如果数量太大可能会造成毒害，但它们又是生物生命活动所必需的，无论缺少哪一种，生命都可能停止发育或发育异常。
这类元素主要有铁、铜、锌、硼、锰、氯、钼、钴、铬、氟、硒、碘、硅、锶、钛、钒、锡、镓等。
（二）物质循环的特性指标：1.库与流的概念：物质在运动过程中被暂时固定、贮存的场所称为库。
库有大小层次之分，从整个地球生态系统看，地球的五大圈层（大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈和生物圈）均可称为物质循环过程中的库。
而在组成全球生态系统的亚系统中，系统的各个组分也称为物质循环的库，一般包括植物库、动物库、大气库、土壤库和水体库。
每个库又可继续划分为亚库，如植物库可分为作物、林木、牧草等亚库。
根据物质的输入和输出率，物质循环的库可归为两大类：一为贮存库，其容量相对较大，物质交换活动缓慢，一般为非生物组分的环境库，如岩石库；二为交换库，其容量相对较小，与外界物质交换活跃。
例如，在海洋生态系统中，水体中含有大量的磷，但与外界交换的磷量仅占总库存的很小部分，这时海洋水体库是磷的贮存库；浮游生物与动植物体内含有磷量相对少得多，与水体库交换的磷量占生物库存量比例高，则称生物库是磷的交换库。
第11章生态系统中的物质循环
碳循环从大气中二氧化碳储库开始，通过绿色植物的光合作用，将 大气中的碳，转移到植物体中形成碳水化合物，然后被各级消费者 利用，其生物残体经过微生物分解还原以及生物的呼吸作用，再把 碳回归到大气中。
二、氮循环
氮(106吨)
大气
3,800,000
陆地有机质
772
活有机体
12
死有机体
760
非有机氮（陆地）
2、氨化作用 氨化作用是蛋白质通过水解降解为氨基酸，然后氨基酸中
的碳被氧化而释放出氨（NH3）的过程。
3、硝化作用 是氨的氧化过程，最终氨转化为硝酸盐。
4、反硝化作用 脱氮作用 反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大
气库中的过程
Chapter 11
第四节 沉积型循环
磷循环 硫循环
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按有毒污染物的作用分一次污染物和二次污染物。
前者由污染源直接排入环境的，其物理和化学性状未发生 变化的污染物，又称原发性污染物；
后者是由前者转化而成，排入环境中的一次性污染物在外 界因素作用下发生变化，或与环境中其它物质发生反应形 成新的物理化学性状的污染物，又称继发性污染物。
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感谢各位！ 谢谢！
第三节 气体型循环
一、碳循环
整个地球碳的储存数量约为26×1015吨。其中有90%以上以碳酸 盐形式禁锢在岩石圈中，而只有7500×109吨是以有机态埋藏在地 下(如煤、石油)。这些成为碳循环中的储存库。 只有极少量碳参与经常性流动和圈层间的交换。其中大气圈中(二 氧化碳状态)约700×109吨，水圈中(多为碳酸盐态或二氧化碳状态) 约为35250×109吨。 而构成现有生物量的有机碳仅为1120×109吨。水圈、大气圈和生 物圈扮演着碳循环中活动库的作用。
生态系统中碳、氮、硫物质循环导析
生态系统中碳、氮、硫物质循环导析谭家学（湖北省郧县第二中学442500）生态系统的物质循环是指组成生态体的C、H、O、N、P、S等化学元素，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，这一过程带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。
在高中生物教材中，生态系统的物质循环主要包括碳循环、氮循环和硫循环，这一部分包含生态学、元素化合物、新陈代谢等相关知识，在近几年的高考命题中往往以综合题的形式出现，分值很大，所以在高考复习时要给以足够重视。
下面对碳、氮、硫三种元素的物质循环的图解加以归纳比较，使之关系清晰明了，再通过例题分析和实战训练，可以更深刻地认识三种循环之间的共同之处和差别所在，起到牢固掌握之目的。
一. 碳、氮、硫物质循环过程1、碳循环碳循环是指绿色植物通过光合作用，把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物，生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用，生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把二氧化碳释放到大气中；生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。
在正常情况下，碳的循环是平衡的，但由于现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油和天然气等化石燃料，使地层中经过千百万年积存的已经脱离碳循环的碳元素，在很短的时间释放出来，就打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中的CO2含量迅速增加，进而导致气温上升，形成“温室效应”。
温室效应会导致地球气温逐渐上升，引起未来的全球性气候改变，促使南北极冰雪融化，使海平面上升，将会淹没许多沿海城市和广大陆地。
2、氮循环氮循环就是指氮气、无机氮化合物、有机氮化合物在自然界中相互转化过程的总称，包括氮化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用以及有机氮化合物的合成等。
氮是形成蛋白质、氨基酸和核酸的主要成分，是生命的基本元素。
大气中含量丰富的氮绝大部分不能被生物直接利用，大气氮进入生物有机体的主要途径有四：①生物固氮（豆科植物、细菌、藻类等）；②工业固氮（合成氨）；③岩浆固氮（火山活动）；④大气固氮（闪电、宇宙线作用）。
高三生物《生态系统》的知识点
高三生物《生态系统》的知识点高三生物《生态系统》的知识点（一）非生物环境非生物环境（abioticenvironment）包括参加物质循环的无机元素和化合物，联系生物和非生物成分的有机物质（如蛋白质糖类脂类和腐殖质等）和气候或其他物理条件（如温度压力）。
（二）生产者生产者（producers）指能利用简单的无机物质制造食物的自养生物（autotroph），主要包括所有绿色植物蓝绿藻和少数化能合成细菌等自养生物。
这些生物可以通过光合作用把水和二氧化碳等无机物合成为碳水化合物蛋白质和脂肪等有机化合物，并把太阳辐射能转化为化学能，贮存在合成有机物的分子键中。
植物的光合作用只有在叶绿体内才能进行，而且必须是在阳光的照射下。
但是当绿色植物进一步合成蛋白质和脂肪的时候，还需要有氮磷硫镁等15种或更多种元素和无机物参与。
生产者通过光合作用不仅为本身的生存生长和繁殖提供营养物质和能量，而且它所制造的有机物质也是消费者和分解者唯一的能量来源。
生态系统中的消费者和分解者是直接或间接依赖生产者为生的，没有生产者也就不会有消费者和分解者。
可见，生产者是生态系统中最基本和最关键的生物成分。
太阳能只有通过生产者的光合作用才能源源不断地输入生态系统，然后再被其他生物所利用。
（三）消费者所谓消费者（consumers）是针对生产者而言，即它们不能从无机物质制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质，因此属于异养生物（heterotroph）。
消费者归根结底都是依靠植物为食（直接取食植物或间接取食以植物为食的动物）。
直接吃植物的动物叫植食动物（herbivores），又叫一级消费者（如蝗虫兔马等）；以植食动物为食的动物叫肉食动物（carnivores），也叫二级消费者，如食野兔的狐和猎捕羚羊的猎豹等；以后还有三级消费者（或二级肉食动物）四级消费者（或叫三级肉食动物），直到顶位肉食动物。
消费者也包括那些既吃植物也吃动物的杂食动物（omnivores），有些鱼类是杂食性的，它们吃水藻水草，也吃水生无脊椎动物。
生态系统中的物质循环和能量流动
生态系统中的物质循环和能量流动在我们的地球上，所有生物体都生存在一个庞大而复杂的系统之中——生态系统。
生态系统是由生物和非生物因素组成的，其中包括了生物种群、栖息地、食物链、水循环、氮循环等等。
在这个系统内，对于生物生存来说，物质循环和能量流动是至关重要的。
物质循环是指，在一个生态系统内，各种物质依据不同的途径和方式进行着不断的“传递、转化、再利用”，最终，形成完善的循环。
而能量流动则是指，生物体获得能量的过程，以及能量在食物链中依据一定的规律传递和消耗的过程。
一、物质循环生态系统内的物质循环主要有三种：碳循环、氮循环及水循环。
这些循环保证了生态系统中物质的“孕育—利用—再利用”这个基本循环过程。
（一）碳循环碳元素是生物体中最为重要的化学元素之一，同时，在自然界中，它也是循环最为频繁的元素之一。
碳循环的过程主要包括了生物吸收、利用和排放碳元素、以及向大气中释放二氧化碳。
首先，二氧化碳由大气中的二氧化碳被光合细菌和植物吸收，这些植物利用太阳能将二氧化碳转化为糖分，而糖分再被其他的植物或者动物所摄取。
接着，当这些动植物死亡后，它们体内的碳元素将在腐生作用中释放出来，最终回到了大气中。
此外，由于人类的工业和农业活动，以及一些天然的地理气候变化，大量的二氧化碳被释放到了大气中。
这也导致了碳循环中某些过程的扰动，如太阳辐射的反射，导致了臭氧层的缺失和气候变化。
（二）氮循环氮在生态系统中的作用非常重要，它是组成蛋白质的基本元素。
而地球上大部分的氮元素都是以气态的氮气(N2)存在于空气中的，必须经过困难的过程才能转化为可利用的无机氮(NH4+和NO3-)。
氮循环的过程主要包括氮固定、氮化作用、坏氧菌的反硝化等。
首先，氮固定可分为生物固氮、物理固氮和人工固氮三个类别。
其中，生物固氮是最为普遍的氮循环方式，一些蓝绿藻和其他的细菌有能力将氮气转化为氨或者其他的无机氮。
而其他的氮化作用、腐生作用、分解作用等等，都将有机化合物分解成无机化合物，最终回归于大气和土壤中的氮气。
水循环氮循环磷循环硫循环碳循环
定义1水循环是指水由地球不同的地方透过吸收太阳带来的能量转变存在的模式到地球另一些地方，例如：地面的水份被太阳蒸发成为空气中的水蒸汽。
定义2在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。
水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。
定义3水循环是指大自然的水通过蒸发，植物蒸腾，水汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流等环节，在水圈，大气圈，岩石圈，生物圈中进行连续运动的过程。
环节水循环是多环节的自然过程，全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。
蒸发是水循环中最重要的环节之一。
由蒸发产生的水汽进入大气并随大气活动而运动。
大气中的水汽主要来自海洋，一部分还来自大陆表面的蒸散发。
大气层中水汽的循环是蒸发－凝结—降水—蒸发的周而复始的过程。
海洋上空的水汽可被输送到陆地上空凝结降水，称为外来水汽降水；大陆上空的水汽直接凝结降水，称内部水汽降水。
一地总降水量与外来水汽降水量的比值称该地的水分循环系数。
全球的大气水分交换的周期为10天。
在水循环中水汽输送是最活跃的环节之一。
径流是一个地区（流域）的降水量与蒸发量的差值。
多年平均的大洋水量平衡方程为：蒸发量=降水量-径流量；多年平均的陆地水量平衡方程是：降水量=径流量+蒸发量。
但是，无论是海洋还是陆地，降水量和蒸发量的地理分布都是不均匀的，这种差异最明显的就是不同纬度的差异。
中国的大气水分循环路径有太平洋、印度洋、南海、鄂霍茨克海及内陆等5个水分循环系统。
它们是中国东南、华南、华南、东北及西北内陆的水汽来源。
西北内陆地区还有盛行西风和气旋东移而来的少量大西洋水汽。
陆地上（或一个流域内）发生的水循环是降水－地表和地下径流－蒸发的复杂过程。
生态系统的物质循环学案(答案版)
第3节 生态系统的物质循环一、生态系统的物质循环1．物质循环（又称生物地球化学循环）组成生物体的C 、H 、O 、N 、P 、S 等 元素 ，都在不断进行着从 非生物环境 到 生物群落 ，又从 生物群落 到 非生物环境 的 循环过程 ，这就是生态系统的物质循环。
2．循环的范围： 生物圈 。
3．循环特点： 全球性 ； 循环往复利用 。
特别提醒：物质循环中的物质指的是“组成生物体的C 、H 、O 、N 、P 、S 等元素”，而不是化合物。
循环发生在 非生物环境和生物群落 之间，则不是生物群落内部。
4．实例1--碳循环（1）循环过程碳从非生物环境进入生物群落的生理过程：生产者的 光合作用 和 化能合成作用 。
生物群落内部：以 含碳有机物 的形式进行单向传递。
碳从生物群落进入非生物环境的生理过程： 生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用 。
产生CO 2的非生物途径： 化石燃料燃烧和水圈释放CO 2特别提醒：海洋对于调节大气中的碳含量也起着非常重要的作用。
（2）循环形式在非生物环境和生物群落之间主要以 CO 2 形式进行，在群落内部以 含碳有机物 形式进行。
（3）温室效应①成因： 化学燃料的大量使用 ，向大气中释放大量的CO 2。
植被大面积的破坏 ，大大降低了对大气中CO 2的调节能力。
②缓解措施：植树种草，提高森林覆盖率，增加CO 2的吸收和固定。
开发清洁能源，减少化石燃料燃烧，减少CO 2排放 。
实例2—硫循环和氮循环二、生物富集1．概念：生物体从周围环境 吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物 ，使其 在机体内浓度超过环境浓度 的现象，称作生物富集。
2．物质种类大气中CO 2 分解者 化石燃料 分 解 作 用 呼吸 作用 呼吸 作用 光合 作用 残枝 败叶 粪便 遗体 燃 烧 消费者 生产者 海洋 溶 解 释 放重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等。
人工合成的有机物：如DDT、六六六等。
《生态系统的物质循环》 知识清单
《生态系统的物质循环》知识清单一、生态系统物质循环的概念生态系统中的物质循环，指的是组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环的过程。
这些物质在生态系统中不是静止不动的，而是处于不断的流动和转化之中。
物质循环就好比一个巨大的物流系统，各种元素在生物和非生物环境之间不断运输、交换和转变。
例如，植物通过光合作用从空气中吸收二氧化碳，并将其转化为有机物；动物吃了植物后，这些有机物在体内经过代谢和分解，一部分以二氧化碳的形式呼出，另一部分通过排泄等方式回到环境中。
二、生态系统物质循环的类型1、水循环水是生命之源，在生态系统中，水的循环至关重要。
水通过蒸发、蒸腾作用从海洋、湖泊、河流等水体表面进入大气，形成水汽。
随着大气环流，水汽被输送到其他地区，在适当条件下以降水的形式回到地面。
降水一部分渗入地下，形成地下水；另一部分则汇聚成地表径流，最终回到海洋等水体。
水循环不仅维持着地球上的水分平衡，还在热量传递、物质运输等方面发挥着重要作用。
2、气体型循环以气体的形式在大气中进行循环的物质，主要有碳和氮。
碳循环：碳在生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物；而生物的呼吸作用、分解者的分解作用以及化石燃料的燃烧等过程，则会将有机物中的碳以二氧化碳的形式释放回大气中。
氮循环：氮在大气中主要以氮气的形式存在。
固氮微生物可以将氮气转化为氨，被植物吸收利用；动物摄取植物中的含氮有机物，经过代谢转化为含氮废物，这些废物经过分解者的分解，又可以转化为氨，最终通过一系列过程再次形成氮气回到大气中。
3、沉积型循环像磷、硫等元素，主要通过岩石的风化和沉积物的分解等过程缓慢释放到生态系统中，循环速度相对较慢。
磷循环：磷主要存在于岩石和沉积物中。
在风化和侵蚀作用下，磷被释放到土壤和水体中，被植物吸收利用。
动物通过摄食获取磷，死后遗体分解，磷又回到环境中。
2023届新高考考点三生态系统的物质循环
考点三 生态系统的物质循环【夯实基础】一、物质循环的概念1.概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
其中的物质循环带有全球性，又叫生物地球化学循环。
如下图2.特点：全球性、反复利用、循环流动。
二、物质循环的实例——碳循环（碳元素的循环）考点解析：1.碳的存在形式 2.碳的循环形式4.碳返回无机环境的途径5.碳在生物之间传递的途径：食物链和食物网。
6.实现碳在生物群落和无机环境之间循环的关键成分：生产者和分解者。
7.碳传递的方向：碳在生物群落者与无机环境之间的传递是双向的；碳在生物群落内部各成分间的传递均是单向的。
三、物质循环与能量流动的关系（生产者、消费者、分解者） 无机环境中：CO 2、碳酸盐 生物群落中：含碳有机物在生物群落与无机环境间：CO 2在生物群落内部：含碳有机物主要通过绿色植物的光合作用 其次是某些微生物(如硝化细菌)的化能合成作用 ①生产者、消费者的呼吸作用 3.碳进入生物群落的途径 ②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧单向传递、逐级递减全球性、循环性二者之间是相互依存、不可分割，并且同时进行的关系(1)能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成与分解等过程。
(2)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。
(3)能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。
四、快速确认碳循环的各环节五、生物富集1.概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
2.实例——铅的富集过程3.途径：食物链（网）4.特点：①食物链中的营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越高②生物富集具有全球性。
五、探究土壤微生物的分解作用注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。
【易错辨析】(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间往复循环。
生态系统物质循环-碳氮硫循环基础知识(1)
① A CO2
②
B
③ C
⑤
动植物遗体和排泄物
D
煤,石油
植食性动物 B________________ 腐生细菌、真菌等 D________________
思考
5. 看图回答问题
4) 图中缺少的生理过程是 绿色植物的呼吸作用 ___________________， 用箭头在图中表示出来。 5) 由该循环可见，生态系 统的物质循环具有以下 特点： ①_________________ 反复循环 ②_________________ 全球性
在无机环境和生物群落间反复 循环 生物圈
反复出现，循环流动，全球性
联系 1. 二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。 2. 能量的固定、转移、储存、释放离不开物质的合成和 分解，物质是能量沿食物链（网）流动的载体。 3. 能量是物质在生态系统中反复循环的动力。 4. 生态系统中各种成分，正是由于物质循环和能量流动 ，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
重庆 4.12 13.29 1.39 北京 6-7 13.11 3.12 3.4 1.9 瑞典 4.3 2.4 美国 3.92 6.0
酸度
地点
PH
酸性物质 (ppm)
碱性物质 (ppm)
1.21 2.54 0.56 0.20
SO42- NO3- Ca2+ NH4+
重庆 4.12 13.29 1.39 1.53 北京 6-7 13.11 3.12 3.63 1.9 0.28 瑞典 4.3 3.4 2.4 0.30 美国 3.92 6.0
练
习
5、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
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思考
4. 施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面 积的一小部分，可是远离施药地区的南 极，动植物内也发现了DDT，该现象说 明了： （ B ）
A. B. C. D. DDT使挥发性物质 DDT已加入全球性的生物地化循环 科考队将DDT带到了南极 南极动物也偶尔到施药地区觅食
思考
5. 看图回答问题
碳 1) 这是____元素的循环。 2) 写出①～⑤所示过程的 O2 名称： 光合作用 ①________________ 呼吸作用 ②③______________ ④ 微生物的分解作用 ④________________ 燃烧过程 ⑤________________ 3) 图中A、B、C、D各是什么生物？ 绿色植物 A______________ 肉食性动物 C______________
酸度
地点
PH
酸性物质 (ppm)
碱性物质 (ppm)
1.21 2.54 0.56 0.20
SO42- NO3- Ca2+ NH4+
重庆 4.12 13.29 1.39 1.53 北京 6-7 13.11 3.12 3.63 1.9 0.28 瑞典 4.3 3.4 2.4 0.30 美国 3.92 6.0
酸度
地点
PH
酸性物质 (ppm)
碱性物质 (ppm)
1.21 2.54 0.56 0.20
SO42- NO3- Ca2+ NH4+
重庆 4.12 13.29 1.39 1.53 北京 6-7 13.11 3.12 3.63 1.9 0.28 瑞典 4.3 3.4 2.4 0.30 美国 3.92 6.0
酸度
地点
PH
酸性物质 (ppm)
SO42- NO3-
碱性物质 (ppm)
Ca2+ 1.53 3.63 0.28 0.30 NH4+ 1.21 2.54 0.56 0.20
重庆 4.12 13.29 1.39 北京 6-7 13.11 3.12 3.4 1.9 瑞典 4.3 2.4 美国 3.92 6.0
生态系统物质循环
---碳、氮、硫循环 ---碳
陈书涛
生态系统的物质循环
生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环， 生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环，物质 简称生物地化循环。 循环带有全球性 ，简称生物地化循环。
能量流动与物质循环的关系
项目 能量流动 形式 有机物 过程 沿食物链（网）单向流 沿食物链（ 动 范围 生态系统各营养级 单向流动， 特点 单向流动，逐级递减 物质循环 组成生物体的基本元素 在无机环境和生物群落间反复 循环 生物圈 反复出现，循环流动， 反复出现，循环流动，全球性
D、我国北京SO2和NO2的排放量比美国和瑞 、我国北京 典分别高近4倍和 倍和2倍 但从总体情况分析， 典分别高近 倍和 倍，但从总体情况分析，美 国和瑞典的雨水PH值比我国低得多 值比我国低得多， 国和瑞典的雨水 值比我国低得多，这与这 些国家空气中碱性物质相对减少有一定的关系
C ⑦
1、 SO2造成大气污染的根本原因是 、 造成大气污染的根本原因是________ 2、图中表示产生SO2的主要途径是序号 、图中表示产生 的主要途径是序号____
3、影响酸雨形成的因素很多，除大气污 、影响酸雨形成的因素很多， 染程度外，还与土壤地带性差异、 染程度外，还与土壤地带性差异、大气和 降水以及大气的缓冲能力等因素有关。 降水以及大气的缓冲能力等因素有关。下 表是不同国家和地区雨水酸度与酸碱成分
据表中数据分析，下列叙述正确与否？ 据表中数据分析，下列叙述正确与否？ A、由于北方的土壤一般呈碱性，空气中的 、由于北方的土壤一般呈碱性， 尘粒主要来自土壤， 尘粒主要来自土壤，所以北京地区的酸雨相 对较少
酸度
酸性物质( 碱性物质( 酸性物质 ppm) 碱性物质 ppm)
SO42NO3Ca2+ NH4+
练
习
#、下列有关生态系统描述的是（ A ） 、下列有关生态系统描述的是（ 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 生产者的遗体．残枝．败叶中的能量被分解者利用， 作用消耗 蛇这条食物链中， ②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者，第二营养级 在植物 鼠 蛇这条食物链中 鼠是初级消费者， 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 硝化细菌属于生产者， 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 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， 将无机氮的化合物通过反硝化作用返回到大气中 A．①②③ ． C．①②④ ． B．①③④ ． D．②③④ ．
思考
2. 与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器 是： （ B ）
A. B. C. D. 线粒体和染色体 叶绿体和线粒体 叶绿体和核糖体 线粒体和内质网
思考
3. 下列关于物质循环和能量流动的关系叙 述不正确的是： （ C ）
A. 物质为能量的载体，使能量在生态系统中 流动 B. 能量作为动力，使物质在生物群落与无机 环境之间循环往复 C. 先进行物质循环，后发生能量流动 D. 二者相互依存，不可分割
①
尿素
氨
2、老百姓有“雷雨发庄稼”之说，你能 、老百姓有“雷雨发庄稼”之说， 解释其中的道理吗？ 解释其中的道理吗？ 3、很显然，图中的 、很显然，图中的[ ]过程对农业生产不 过程对农业生产不 利，为什么？ 为什么？ 4、如果地球上没有反硝化细菌这类生物， 、如果地球上没有反硝化细菌这类生物， 你预测空气的成分会出现什么变化？ 你预测空气的成分会出现什么变化？
如图为氮循环的部分示意图① 如图为氮循环的部分示意图①～⑥分别代表不同的生理过程
蛋白质
⑤
④
硝酸盐
⑥ ②
大气中的N2 大气代谢的角度看，④代表_____作用， 、从新陈代谢的角度看， 代表 作用， 作用 代表____作用 ⑤代表 作用
蛋白质
⑤
④
硝酸盐
⑥ ②
大气中的N 大气中的 2 ③
碳循环基本过程
碳循环示意图 循环示意图
化石燃料
石
燃 烧
生产者 光 呼 合 吸 作 作 用 用
呼 吸 作 用
分 解 作 呼 吸 作 用 用
石
环
者
者
思考
1. 生态系统的物质循环的特点不包括下列的： （ ） C
A. B. C. D. 带有全球性 物质是指组成生物体的基本元素 在群落的各营养级之间循环往复 在群落与无机环境之间循环往复
②
③
⑨
④
⑤ 尿素及动 植物遗体
土壤中的微生物
⑥
NO3 ⑦ NH3
⑧ -
NO3-
氮素化 肥
氮循环
同 空 气 中 的 氮 气 氮 氮 氮 (NH4+, NO3-) 化 作 用
氮
氮
氮循环过程
大气中的N 大气中的N2
生物固氮： 生物固氮：N2＋3H2→2NH3 氨化作用：含氮有机物 氨化作用：含氮有机物→NH3
二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。 联系 1. 二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。 2. 能量的固定、转移、储存、释放离不开物质的合成和 能量的固定、转移、储存、 分解，物质是能量沿食物链（ 流动的载体。 分解，物质是能量沿食物链（网）流动的载体。 3. 能量是物质在生态系统中反复循环的动力。 能量是物质在生态系统中反复循环的动力。 4. 生态系统中各种成分，正是由于物质循环和能量流动 生态系统中各种成分， 才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。 ，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
① A CO2 ② B ③ C
⑤
动植物遗体和排泄物 D 煤,石油 石油
植食性动物 B________________ 腐生细菌、 腐生细菌、真菌等 D________________
思考
5. 看图回答问题
4) 图中缺少的生理过程是 绿色植物的呼吸作用 ___________________， 用箭头在图中表示出来。 5) 由该循环可见，生态系 统的物质循环具有以下 特点： ①_________________ 反复循环 ②_________________ 全球性
地点
PH
重庆 4.12 13.29 1.39 1.53 1.21 北京 6-7 13.11 3.12 3.63 2.54 3.4 1.9 0.28 0.56 瑞典 4.3 6.0 2.4 0.30 0.20 美国 3.92 B、重庆与北京相比，SO2和NO2的排放总量 、重庆与北京相比， 差不多，但雨水的PH值却远远低于北京地区 值却远远低于北京地区， 差不多，但雨水的 值却远远低于北京地区， 其原因可能是西南地区土壤呈酸性有关 C、在我国排放的工业废气中，SO2排放量远远 、在我国排放的工业废气中， 大于NO2的排放量，所以适合我国国情的治理 的排放量， 大于 酸雨的措施中，最主要的是控制SO 酸雨的措施中，最主要的是控制 2的排放量
练
习
#、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。 、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、 丙表示生态系统中的三种成分。
生物群落与无机环境 （1）生态系统的碳循环是指碳元素在 ）生态系统的碳循环是指碳元素在_____________________之间不断循环的过程 之间不断循环的过程 可以在绿色植物的_____ 中选择） （2）大气中的 ）大气中的CO2可以在绿色植物的 c （在a~c中选择）中合成有机物； 中选择 中合成有机物；
反 硝 化 细 菌
生物固氮
闪电固氮
工业固氮
硝酸盐和氨等物质
硝化作用： 硝化作用：NH3 → NO2→ NO3 反硝化作用： 反硝化作用： NO3 →N2
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