第七章物质循环分析
生态系统中的物质循环课件
部分无机氮通过淋溶、径流和挥发等途径损失出生态系统 ，对环境造成潜在影响。
人类活动对氮循环影响
工业革命后氮肥的大量使用
人类自工业革命以来大量使用氮肥， 导致土壤和水体中氮含量增加，对生 态系统造成负面影响。
城市化进程加速氮循环
城市化进程中人类活动密集，加速了 氮的转化和循环过程，对城市生态系 统产生影响。
水循环过程及机制
降水
水蒸气在空中遇冷凝结成云， 进而形成降水（雨、雪等）返 回地面。
地下渗透
部分降水渗入地下，形成地下 水。
蒸发
地表水在太阳辐射下蒸发成水 蒸气升入空中。
地表径流
降水在地表形成径流，汇入河 流、湖泊等水域。
植物蒸腾
植物通过叶片气孔将水分以水 蒸气形式释放到大气中。
人类活动对水循环影响
物质循环意义
物质循环是生态系统稳定和持续发展 的基础，它保证了生态系统中各种元 素的平衡和再利用，维持了生态系统 的结构和功能。
生态系统中物质循环途径
水循环
碳循环
水在生态系统中通过蒸发、降水、地表径 流和地下渗透等途径进行循环，实现了水 资源的再利用。
碳在生态系统中通过光合作用、呼吸作用 、分解作用和燃烧等途径进行循环，实现 了碳元素的转化和再利用。
化会减少碳汇的容量。
04
氮循环
氮在生态系统中作用
氮是生命体基本组成元素
氮参与生态系统能Βιβλιοθήκη 流动氮是氨基酸、蛋白质和核酸等生命物 质的基本组成元素，对生命体的结构 和功能至关重要。
氮在食物链和食物网中传递，影响生 态系统的能量流动和物质循环。
氮影响生态系统生产力
氮的可利用性直接影响生态系统的生 产力，是限制植物生长的主要因素之 一。
生态系统生态学物质循环PPT课件
elements in nutrient pools, or compartments, 地方病：自然界由于环境条件的不同，地表元素发生迁移，常造成一些元素在地表分布的不均。
生物积累、生物浓缩和生物放大
and the flux, or transfer, of nutrients between Slowly released in terrestrial and aquatic ecosystems via weathering of rocks.
全球水循环
生态系统中的水循环
降雨 截留
土壤吸收
穿透雨
渗透
地面蒸发 地下径流
蒸腾
消费者
地表 径流
人类活动对水循环的影响
人类对水循环的影响农业活动、湿地开 发等
❖ 水利工程：如修筑水库、塘堰可扩大自然蓄 水量；而围湖造田又使自然蓄水容积减小； 河流改道、建坝
❖ 水的运动包括水平移动和垂直移动。水平移动，在地面 是以液态水自高向低的流动，在空中以气态水随气流移 动。垂直移动主要是，①由于阳光照射，江、河、湖、 海和土壤中的一部分水变成水蒸汽，进入大气。②植物 从根部吸水，经蒸腾作用以及动物体表蒸发出来的水分 进入大气中。③大气中的水蒸汽遇冷，以雨、雪等形式 回到地面。
物质循环的基本概念
物质在循环过程中被暂时固定、
❖ 库(pool)： 储存的场所
▪ 生态系统中各组分都是物质循环的库：植物库、动物库、 土壤库、水体库等
贮存库：容积大、活动慢，一般为非生物成 分，如岩石、沉积物等 交换库：容积小、活跃，一般为生物成分， 如植物库、动物库等。
流(flow): 物质在库与库之间的转移运动状态
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，生态系统犹如一个复杂而精巧的机器，不停地运转着。
其中，物质循环是生态系统的重要功能之一，它确保了生命的延续和生态的平衡。
接下来，让我们通过一些例题来深入理解生态系统的物质循环，并对相关知识点进行总结。
一、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。
例如，空气中的二氧化碳通过植物的光合作用进入生物群落，然后在生物群落内部通过食物链和食物网传递，最终又通过呼吸作用、分解作用等回到无机环境。
二、物质循环的特点1、全球性物质循环不受地域和空间的限制，具有全球性。
比如，大气中的二氧化碳在全球范围内循环，海洋中的物质也会与陆地生态系统进行交换。
2、反复循环利用物质在生态系统中被反复利用，不会因为被消耗而减少。
这使得生态系统能够在相对稳定的物质基础上运行。
三、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、地表径流等过程在大气、陆地和海洋之间不断循环。
例题：在一个小岛上，年降水量为1000 毫米，蒸发量为800 毫米，地表径流为 100 毫米，那么地下水的补给量是多少？解析：降水量＝蒸发量＋地表径流＋地下水补给量，所以地下水补给量＝ 1000 800 100 ＝ 100 毫米。
2、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，合成有机物；动物通过摄食获取有机物中的碳，经过呼吸作用将二氧化碳释放到大气中。
例题：如果一个森林生态系统中的植物每年固定的二氧化碳量为1000 吨，而动物和微生物通过呼吸作用释放的二氧化碳量为 800 吨，那么这个生态系统是碳汇还是碳源？解析：植物固定的二氧化碳量大于动物和微生物释放的二氧化碳量，所以这个生态系统是碳汇。
3、氮循环氮是蛋白质和核酸的重要组成元素。
第七章 生物地球化学循环(一)
第7章生物地球化学循环第1节土壤的组成第2节土壤的性质第3节物质循环与土壤形成第4节土壤分类与土壤类型第4节生态系统的组成与结构第6节生态系统的能量流动第7节生态系统的物质循环第8节地球上的生态系统引子：生物地球化学循环概述一、何谓生物地球化学循环？1.概念：生命有机体及其产物与周围环境之间反复不断进行的物质和能量的交换过程。
2.过程：物能的吸收-同化-排放-分解-归还-流失3.性质：非封闭的循环（进入土壤、岩层、海底）4.主体：生物和土壤5.循环的介质：水和大气二、人类对生物地球化学循环的影响1.大气、水体、土壤的污染2.污染物质的迁移、转化和集散3.对人类健康的威胁第1节土壤的组成引言：土壤与土壤肥力1. 土壤：在陆地表层和浅水域底部、由有机和无机物质组成、具有肥力、能生长植物的疏松层。
2.土壤的本质是肥力，指土壤中水、热、气、肥（养分）周期性动态达到稳、匀、足、适地满足植物需求的能力。
3. 土壤是一种类生物体代谢和调节功能比生物弱（如温度）不具有生长、发育和繁殖的功能不具有功能各异的器官一、土壤的无机组成1. 原生矿物：在物理风化过程中产生的未改变化学成分和结晶构造的造岩矿物。
土壤中各种化学元素的最初来源；土壤矿物质的粗质部分；经化学风化分解后，才能释放并供给植物生长所需养分。
2. 次生矿物：岩石在化学风化过程中新生成的土壤矿物，如粘土矿物。
土壤矿物质中最细小的部分；具有吸附保存呈离子态养分的能力，使土壤具有一定的保肥性。
二、土壤的有机组成1.原始组织：包括高等植物未分解的根、茎、叶；动物分解原始植物组织，向土壤提供的排泄物和死亡之后的尸体等。
土壤有机部分的最初来源2.腐殖质：有机组织经由微生物合成的新化合物，或者由原始植物组织变化而成的、比较稳定的分解产物，呈黑色或棕色，性质上为胶体状（颗粒直径<1μm）。
具有极强的吸持水分和养分离子的能力，少量的腐殖质就能显著提高土壤的生产力。
土壤中生活的重要生物类群三、土壤水分1.土壤水分通常是以溶液的形式存在的。
农业生态学-第7章-农业生态系统的物质循环
Carbon accumulation
CO2 has increased from its pre-industrial level data: recent records plus older data such as ice cores mostly fossil fuel burning
农业生态系统的碳流的问题
第七章 农业生态系统的物质循环
内容
Matter cycles of Ecosystem
第一节 物质循环的基本规律 第二节 几种主要物质的
生物地球化学循环 第三节 农业生态系统中的
养分循环与平衡 第四节 物质循环中的农业环境污染
1．物流也和能流一样，是农业生态系统的基本功能之一。
2．有机体和农业生态系统为了生存与发展，除了不断输入 能量外，还须不断输入物质，因此物质既是生命活动的 物质基础，又是能量和信息的载体，起着双重作用。
三、物质循环的特征 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
(一) 生物量与现存量
在某一特定观察时刻，单位面积或体积内积存的有机物质总 量称为生物量。它可以是特指的某种生物量，也可以治全部植 物、动物和微生物的生物量。多数人又将生物量称为现存量。 生产量是现存量与减少量之和。 减少量是指由于被取食、寄生或死亡、脱毛、产茧等损失的量 ，部包括呼吸损失量。 生产量高的生态系统，生物现存量不一定很大。 在生态系统研究中通常测定现存量，用现存量推算净生产量。
储存库在大气圈或水圈(海洋) ，即元素或化合物可 以转化为气体形式，通过大气进行扩散，弥漫了陆地 或海洋上空，在很短的时间内可以为植物重新利用， 循环比较迅速，由于有巨大的大气储存库，对于干扰 可相当快地进行自我调节(但大气的自我调节也不是 无限的)。 从全球意义上看,这类循环是比较完全的循环。
七年级生物上册 第七章 第二节 绿色植物与生物圈的物质循环课件 苏教版
程和保留在植物体内，而99%左右的水分却被蒸腾掉了。
3.水是从哪儿蒸腾掉的?
生物圈的水循环示意图
水蒸气
降 雨 等
蒸 发， 蒸 腾
水蒸气
蒸 发
海洋
降 雨 等
陆地水
水流向海洋
绿色植物不仅参与生物圈水循环，还稳定了水循环。
绿色植物在生物圈的水循环中有什么作用？ 植物从土壤中吸收的水，大部分通过蒸腾作用返回空气 中，植物散失到空气中的水分远远超过其他生物。
①
6.写出各序号所示的水循环环节的名称① 降雨 ②_____ 蒸发 ③ 蒸腾作用 渗入地下 ⑤ 流回海洋。 ________④
把意念沉潜得下，何理不可得
把志气奋发得起，何事不可做
B．放出氧，吸收二氧化碳
C．白天放出氧，晚上吸收二氧化碳 D．白天吸收二氧化碳，晚上放出氧
3.植物从土壤中吸收的水，大部分（ C ） A．用于光合作用 B．用于呼吸作用
C．用于蒸腾作用
D．贮存在体内
4.移栽植物的时候，适当剪除一些叶片有利于被移栽植物 的成活，其主要目的是（ B ） A．降低呼吸作用对有机物的消耗 B．避免蒸腾作用过多失水
O2
CO2
植物 光合作用
生物圈中氧循环的示意图
， ， ，
1.根据碳氧平衡的原理，可用什么方法来使屋内空气保持清新？
开窗通风，使用清新剂，白天放置绿色植物。 2.根据碳氧平衡的原理，用什么方法可以使塑料大棚的农作物 产量增加？ 人工补充二氧化碳，肥水管理，增强光照，夜间适当降温等。
生物圈大气中的二氧化碳浓度不断增高
植物能够截留水分，有利于水转向地面。
资料分析
1.据科学测算，某热带雨林的降雨量是1 950毫米/年，蒸 腾量是1 570毫米/年，请计算一下，蒸腾量占降雨量的百 分之几？
第七章 生态系统中的物质循环
北京供水三分之二来自地下水。近年来，由于地下水的超量开采，北京平原地面沉降呈 快速增加趋势。到目前为止，在东郊八里庄—大郊亭、东北郊来广营、昌平沙河—八仙 庄、大兴榆垡—礼贤、顺义平各庄等地已经形成了五个较大的沉降区，沉降中心累计沉 降量分别达到722毫米、565毫米、688毫米、661毫米、250毫米。最严重的地方， 地表还在以每年20至30毫米的速度下沉。
英国伦敦浓雾事件
1952年12月5日～8日，英国伦敦浓雾不散， 连日无风，而而当时正值冬季大量燃煤取暖 期，成千上万的烟囱照样向空中排放大量黑 烟，煤烟粉尘和湿气积聚在大气中，各种污 染物凝集在雾滴上成了烟雾，致使在短短的 4天中死亡4000人；在之后的两个月时间内， 又有8000人陆续死亡。 这是20世纪世界上 最大的由燃煤引发的城市烟雾事件。
四、磷循环 1、磷循环的途径 (1)沉积型循环 (2)贮存库：岩石圈和水圈 2、磷循环的现状 磷循环是不完全的循环，它实质上是一个单向流 失过程。 3、磷循环的环境问题 水体富营养化
Lalli & Parsons
, 1997 ）
化石燃料的形成
三、氮循环
1、氮循环的途径 (1) 贮存库：大气。 (2)氮的固定：生物固氮、高能固氮(大气固氮)、工业固 氮。 (3)氮的损失：反硝化、有机物的燃烧、淋溶、流失、挥 发 2、氮循环失调造成的环境问题 (1)水体富营养化 (2)地下水中的NO2-、 NO3-具有致癌作用 (3)臭氧层的破坏 (4)光化学烟雾
过度开采地下水长三角如何应对地面降?
“地面沉降”是由多种因素引起的地表海拔缓慢降低的 现象，但长三角地区地面沉降最主要的原因是过量开采 地下水。调查显示：在长三角（长江以南）10万km2的 范围内，因为长期超采地下水，引起了区域性地面沉降 与地裂缝等地质灾害，区内1/3范围内累计沉降已超 200毫米，面积近1万km2 。其中上海市区、江苏苏锡 常地区、浙江杭嘉湖等地已经形成三个区域性沉降中心， 最大累计沉降量分别达到2.63、1.08、0.82米，形成 了三个大“漏斗”。苏锡常地区因不均匀沉降，目前已 发生22处地裂缝地质灾害。长三角地区已成为中国发 生地面沉降现象最具典型意义的地区之一。 由国土资源部南京地质矿产研究所主持的《长三角地区 地下水资源与地质灾害调查评价》显示，由于过量开采 地下水形成“地面沉降”，造成长三角地区经济损失近 3150亿元。
备战2025年高考-生物考点教案讲义：生态系统的物质循环
生态系统的物质循环（含答案解析）高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆1．物质循环（1）概念：组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程。
（2）特点：全球性、反复利用、循环流动。
（3）与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。
（4）意义：通过能量流动和物质循环，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
2．碳循环（1）碳在无机环境中的存在形式：CO2和碳酸盐。
（2）碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。
（3）循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。
3．温室效应（1）形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
（2）影响：导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
考向一碳循环的过程及特点分析1．如图为部分碳循环示意图，其中I、II、III、IV、V代表不同生物类群，①②代表相关的生理过程，相关叙述不正确．．．的是A．图中I、II、III、IV、V共同构成生物群落B．该生态系统通过捕食关系构成的联系是I→II→III→IVC．经过②过程释放的能量会重新经过①过程进入生物群落D．碳元素在I、II、III、IV、V之间以含碳有机物的形式传递【参考答案】C【试题解析】分析题图：I是生产者，II是初级消费者，III是次级消费者，IV是三级消费者，V 是分解者，①是光合作用，②是各生物的呼吸作用。
由上分析可知，图中I是生产者，II、III、IV是消费者，V是分解者，共同构成生物群落，A正确；分解者不参与构成捕食链，该生态系统构成的捕食关系是I→II→III→IV，B正确；能量是单向流动的，不能循环重复利用，C错误；碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，D正确。
故选C。
技法提炼对物质循环过程相关图解的识别（1）物质循环过程示意图（2）将上图换成字母，如下面三种变式图，据图判断A、B、C、D各代表哪种成分。
生态系统的物质循环(公开课用)课件
生态修复
通过生态修复技术，如土 壤修复、水体净化等，改 善受损生态系统的物质循环。
资源回收利用
推动废弃物的回收和资源 化利用，减少对自然资源 的开采，促进物质循环的 可持续性。
物质循环在可持续发展中的作用
促进资源高效利用
减缓环境变化
通过优化资源配置和物质循环利用， 提高资源利用效率，推动可持续发展。
等，可以导致环境污染和生态破坏。
03
生态系统中物质的循环
水循 环
总结词
水循环是生态系统中最为重要的物质循环之一，它涉及到水 从地表、大气、生物体等不同来源的吸收、蒸发、降水和径 流等过程。
详细描述
水循环是指水在地球表面的不同形态之间不断转化的过程。 它包括地表水、地下水、大气和生物体之间的水交换。水循 环对于维持地球表面的生态平衡和气候稳定具有重要意义。
农业可持续发展的案例
要点一
总结词
农业生态与环境保护
要点二
详细描述
分析传统农业模式的弊端，如对环境的影响、资源浪费等； 介绍可持续农业的核心理念和实践，如有机农业、生态农 业、精准农业等；探讨农业可持续发展的关键要素，如技 术创新、政策支持、教育培训等。
城市环境治理的案例
总结词
城市环境改善与治理
详细描述
生态系统的物质循 环(公开课用)课件
contents
目录
• 生态系统的基本概念 • 物质循环的原理 • 生态系统中物质的循环 • 物质循环与人类活动的关系 • 案例分析
01
由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体
详细描述
生态系统是指在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物与环境之间，通过能量流动和物质循环而相 互作用、相互依存的统一整体。它是由生物群落（包括植物、动物和微生物）和它的非生物环境（包括水、土壤、 气候等）相互作用而形成的。
第七章第二节 绿色植物与生物圈的物质循环
第二节绿色植物与生物圈的物质循环编制者：陈可可审核人：杨汝建一、学习目标：①了解生物圈的含义②理解绿色植物在生物圈氧循环中的作用。
③通过实验验证绿色植物的蒸腾作用和一般意义，知道绿色植物与水循环的关系。
④通过知识目标的达成，提高学生科学素养水平，让学生初步建立起“人类与自然和谐共处”的理念。
二、学习重难点：（一）教学重点概述绿色植物在生物圈氧循环中的作用，绿色植物蒸腾作用，绿色植物与水循环的关系。
（二）教学难点：生物圈的概念，绿色植物与水循环的关系。
三、习自测同学们用线条将生活在地球不同地域的生物与其生活环境联在一起。
仙人掌海洋鲸沙漠燕子土壤蚯蚓天空1.生物圈包括了和两个方面的内容。
2.移栽植物的时候，适当剪除一些叶片有利于被移栽植物的成活，其主要目的是（）A．降低呼吸作用对有机物的消耗B．避免蒸腾作用过多失水C．避免大风吹倒新栽的植物D．使移栽操作更加方便四．合作探究：（一）探究点一：据测定，冶炼厂附近大气中二氧化碳浓度确高于郊外森林茂密的地方，汽车拥挤的城市大气中二氧化碳浓度高于郊区。
你认为引起这种情况的原因主要有什么？（二）探究点二：地球大气中氧气与二氧化碳的浓度长期保持了稳定，试说明原因（三）探究点三：地球大部分地区覆盖着绿色植物，好比是地球表面安装着无数抽水机，植物的蒸腾作用在散失水，这样绿色植物参与到水的循环中去了，那么绿色植物究竟如何参与生物圈水循环呢？五．巩固提高：（一）、选择题1、如果陆生和水生植物大量减少，大气中急剧增加的成分是（）A．氧气 B．二氧化碳 C．甲烷 D．一氧化二氮2、人和动物不断吸收氧和二氧化碳。
但大气中这两种气体却保持相对稳定，这是由于绿色植物的光合作用（） A．放出二氧化碳，吸收氧B．放出氧，吸收二氧化碳C．白天放出氧，晚上吸收二氧化碳D．白天吸收二氧化碳，晚上放出氧3、植物从土壤中吸收的水，大部分（）A．用于光合作用B．用于呼吸作用 C．用于蒸腾作用D．贮存在体内4、在水循环中，水蒸发量最多的是（）A．海洋B．陆地 C．河流D．湖泊5、绿色植物的蒸腾作用可以（）A．降低植物叶片表面及其周围环境的温度 B．增加空气的湿度，有利于形成降雨C．促使水的吸收与运输 D．以上三项都是6、下列各项中能正确描述水分在无机环境和生物界中循环途径的是（）A．大气→植物根系→植物叶片→大气B．大气→自然降水→植物根系→植物茎叶→大气C．植物叶片→植物根系→大气D．自然降水→植物茎叶→植物根系→大气（二）、填空题1、绿色植物通过光合作用，吸收______________,放出______________，维持生物圈的______________平衡。
物质循环课件
③生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可 反复利用。(物质守恒定律)
水循环
碳循环
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：光合作用和化能合成作用； （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
1、课题中的物质是指什么呢？ 指组成生物体的基本化学元素
2、循环过程是怎样的呢？
化学元素无机Βιβλιοθήκη 境生物群落化学元素
3、生态系统指的是什么呢？
地球上最大的生态系统——生物圈
物质循环的概念
①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。
能量流动和物质循环的相互关系
能量流动
物质循环
形式 主要以有机物形式
特点 单向流动逐级递减 范围 生态系统的各营养级
组成生物体的基本元素在生物 群落与无机环境间反复循环 反复循环维持生态平衡 具全球生物圈
联系 能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承， 是不可分割的统一整体。
识图作答：
氮循环
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。
物质循环的主要特点：
物质循环是带有全球性的，生物群落和无机 环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复 始进行循环，不会消失。 即全球性往复循环
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第七章 生态系统的物质循环
§1 生物地化循环的概念
生物地化循环 生物地化循环的特点 生物地化循环的类型
第七章物质循环分析
生物地化循环(BIOGEOCHEMICAL CYCLE)
矿物元素在生态系统之间的输入和输出，它 们在大气圈、水圈、岩圈之间以及生物间的 流动和交换称生物地(球)化(学)循环，即物质 循环(cycling of material) 。
生物地化循环的类型
水循环 气体型循环 沉积型循环
第七章物质循环分析
第七章物质循环分析
生物地球化学循环的类型
气体型循环
贮存库是大气和海洋 有气体形式的分子参与循环过程 循环速度比较快，例如CO2、N2、O2等
沉积型循环
贮存库是岩石、土壤和沉积物 没有气体形式的分子参与循环过程 循环速度比较慢，时间要以千年计算，例如P、Ca、Na、Mg等
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。
第七章物质循环分析
二、气体型循环
1，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。
水分的大循环与小循环：
第七章物质循环分析
第七章物质循环分析
水循环的意义： ➢ 水是所有营养物质的介质； ➢ 水对物质是很好的溶剂； ➢ 水是地质变化的动因之一。 水循环的途径 人类活动对水循环的影响： ➢ 空气污染和降水； ➢ 改变地面，增加径流； ➢ 过度利用地下水； ➢ 水利工程 ➢ 水的再分布。
③生物地化循环在受人类干扰以前一般是处于一种稳定 的平衡状态。
④元素和难分解的化合物常发生生物积累、生物浓缩和 生物放大现象。
பைடு நூலகம்
第七章物质循环分析
生物积累、生物浓缩和生物放大
生物积累(bioaccumlation): 指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的化 合物的浓缩系数不断增加的现象。
第七章物质循环分析
物质在库间的流通
流通量、周转率与周转时 间是相对于库而言的
生产者库
流通率：20单位/天 周转率：20/100=20% 周转时间：100/20=5天
消费者库
流通率：4单位/天 周转率：4/50=8% 周转时间：50/4=12.5天
第七章物质循环分析
影响物质循环速率的因素
第七章物质循环分析
生物元素循环通常从两个尺度上进行研究，即全 球循环和局域循环。全球循环，即全球生物地球化学 循环(global biogeochemical cycles)，代表了各种 生态系统局域事件的总和。
物质循环一般可分为两类：
• 短循环(short cycle)：即生态系统中的生产者，除一少部分被 消费者吃掉外，绝大部分掉落在土壤表面，而被分解者分解 还原为二氧化碳、水和矿盐分等。
生物浓缩(bioconcentration): 指生态系统中同一营养级 上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，又称生物富集。
生物放大(biomagnification): 指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 化合物在生物机体中浓度随营养级的提高而逐步增大的 现象。生物放大的结果使食物链上高营养级生物体中该 类物质的浓度显著超过环境中的浓度。
水循环
水的全球循环过程 生态系统中所有的物质循环都是在水循环的推动下完成的
一、全球水循环
地球表面的总水量大约为14亿km3, 其中大约有97%包含在海 洋库中。 淡水中：两极冰盖29 000 km3、地下水8 000 km3 、 湖泊河流100 km3 、土壤水分100 km3 、大气中水13 km3 、生物体 中水1 km3 。
• 长循环(long cycle)：指绿色植物逐级经过各级消费者如食草动物、食 肉动物和其他杂食动物以及寄生生物的采食、消化和排泄以及动植物的遗 体进入土壤，经过食腐动物的啃食(如豺、秃鹫等)，而最后被微生物分解， 物质再回到环境中去，又一次参与生态系统的物质循环。
全球生物地球化学循环分为三大类型，即水循环、 气体型循环和沉积型循环。
元素的性质：有的元素循环的速率快，而有的则比较 慢，这是元素化学特性和被生物有机体利用的方式不 同所决定的。如CO21年,N100万年
生物的生长速率：决定生物对物质吸收的速率以及物 质在食物网中运动的速度
有机物质腐烂的速率：适宜的环境有利于分解者的生 存，并使有机体很快分解，供生物重新利用
人类活动的影响：
开垦农田和砍伐森林引起土壤矿物质的流失，影响物质 循环速率
化石燃烧把硫和二氧化硫释放大气中
第七章物质循环分析
生物地化循环的特点
①物质循环不同于能量流动，后者在生态系统中的运动 是循环的；
②生物地化循环可以用库和流通率两个概念来描述。库 是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量 的某种化学物质所构成的，可分为贮存库和交换库。前 者的特点是库容量大，元素在库中滞留的时间长，流动 速率小，多属于非生物成分；交换库则容量较小，元素 滞留的时间短，流速较大。物质在生态系统单位面积(或 单位体积)和单位时间的移动量称流通率。
第七章物质循环分析
第七章物质循环分析
物质循环的基本概念
库：物质在循环过程中被暂时固定、储存的场所
贮存一定数量元素的某种生态系统组分称为该元素的库 生态系统中各组分都是物质循环的库 植物库、动物库、土壤库、水体库等
流（flow） 物质在库与库之间的运动状态 流通率：单位时间、单位面积/体积的物质转移量 周转率：流通率/库中营养物质总量 周转时间：库中营养物质总量/流通率