生态系统物质循环-碳氮硫循环基础知识(1)

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
#、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；
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
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
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？
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
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
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
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 ．
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 大气中的 ③
①
尿素
氨
1、从新陈代谢的角度看，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
氮循环 氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。 氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占 大气成分的79％，必须经过生物固氮作 79％， 大气成分的79％，必须经过生物固氮作 硝化作用、 用、硝化作用、反硝化作用等才能在生 物群落与无机环境间反复循环。 物群落与无机环境间反复循环。
大气中N 大气中N2
①
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
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
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
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
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
蛋白质
⑤
④
硝酸盐
⑥ ②
大气中的N 大气中的 2 ③
①
尿素
氨
5、据以上知识，你认为养鸡场可以利用什么微 、据以上知识， 生物除臭？ 生物除臭？ 6、据统计，全世界每年施用的氮素化肥大约 、据统计， 有8×107t，这样做对环境可能带来什么负面 × ， 影响？ 影响？
硫 循 环
大气中的SO 大气中的 2 ① ② ⑧ A B ⑤ ⑥ D ④ ③ ⑨ 化石燃料
b （ 含碳有机物在_______（在a~c中选择）可以分解为 中选择） 含碳有机物在 中选择 可以分解为CO2
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。 、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。
分解者 乙代表__________,丙代表 丙代表__________ （3）甲代表 生产者 乙代表 消费者 ）甲代表________,乙代表 丙代表 （4）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为 硝化细菌等 ） 与甲中图示生物类群的能量来源不同， 代表的生物为_______________ 与甲中图示生物类群的能量来源不同 代表的生物为 等生物。 （5）丙成分除了有图中所示生物外，还有 真菌 和_______等生物。这些生物 ）丙成分除了有图中所示生物外，还有_______和 蚯蚓 等生物 有核膜包围的细胞核 与丙中图示生物不同， 的细胞结构最主要的特点是 的细胞结构最主要的特点是______________________ 与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是
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+
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______________
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。
④ O2 ① A CO2 ② B ③ C
⑤
动植物遗体和排泄物 D 煤,石油 石油
练习： 练习：
识图作答
①②③④的生理过程及 （1）写出①②③④的生理过程及⑤产生 ）写出①②③④的生理过程及⑤ CO2的方式。 的方式。 的方式 ____ 呼吸作用 ③____ ①光合作用 ②____ 微生物分解作用 呼吸作用 ⑤____ 燃烧 ④____ （2）碳在无机环境与生物群落之间以CO2 ）碳在无机环境与生物群落之间以____ 形式进行循环。 形式进行循环。 （3）碳循环中最简单的循环途径是在 ） 绿色植物 和大气之间的循环。 ____ 和大气之间的循环。
反 硝 化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
－
－
－
NO3
硝 化 细 菌
－
多种植物
氨化细菌
多种动物
动植物遗体等
NH3
在生物圈中，一方面N元素通过固氮作用等作用进入生物群落， 在生物圈中，一方面N元素通过固氮作用等作用进入生物群落， 另一方面N元素又通过反硝化作用重新返回大气。 另一方面N元素又通过反硝化作用重新返回大气。