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第十一章生态系统中的物质循环第一节物质循环的一般特点一、生命与元素根据生物生命活动的需要量大小可以将营养元素分为大量元素和微量元素二、物质循环的模式生态系统中的物质循环可以用库（pool）和流通（flow）来加以概括物质在生态系统中的循环是在库与库之间彼此流通的1单位时间、单位面积内通过营养物质的绝对值称为流通量元素流通速率的大小通常用周转率表示周转率＝流通率/库中营养元素的总量物质不同，周转所用的时间也不同，通常元素的周转受到元素性质的影响、生物生长速率的影响、有机物分解速率的影响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4第三节气体循环一、碳循环碳是一切生物体中最基本的成分，全球绝大部分碳以碳酸盐的形式贮存在岩石圈，其次贮存在化石燃料中生物可以直接利用的碳存在于水圈和大气圈中5二、氮循环氮是蛋白质的基本成分，是一切生命结构的原料大气中氮气不能被植物直接利用，必须转化为硝酸盐、亚硝酸盐或铵根离子才能被植物吸收固氮的途径主要有闪电、宇宙射线、陨石、火山爆发工业固氮生物固氮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第四节沉积循环一、磷循环磷是生物不可缺少的元素（ATP、DNA、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）DDTDDT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10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

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