生态系统的物质循环

1、生态系统的功能,生态系统的物质循环也是顺着生态系 统的营养结构即食物链和食物网这个主渠 道进行循环流动的。前面讲的能量流动与 物质循环是不同的，能量在流经生态系统 各个营养级时，是逐级递减、单向不循环 的。而物质循环是在生态系统的生物群落 与无机环境之间可以反复出现，是循环流 动的。那么，生态系统中物质到底是怎样 循环的呢？,引言：,生态系统的物质循环,1、物质循环的概念,物质循环是指组成生物体的C、H、O、N 等基本元素在生态系统的生物群落和无机环 境之间形成的反复循环运动。 由于生物圈内的物质循环带有全球性， 所以这种物质循环又叫生物地球化学循环 简称生物地化循环。,物质循环的特点水循环,

2、水循环： 水是组成生物体的重要成分，约占体 重的6095，体内进行一切生化反应 都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、 植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。,碳的循环过程,碳元素约占生物体干重的49，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有 生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。,循环的图解,化石燃料,无机环境,生产者,分解者,消费者,光合作用,呼吸作用,分解作用,呼吸作用,呼吸作用,燃烧作用,分解作用,摄食作用,形成石油、 天然气等。,形成石油、 天然气等,（1）碳循环的形式： （2）碳在自然界中的存在形式： （3）碳在生物体内的存在形式： （4）碳进入生物体的途径： （5）碳

3、在生物体之间传递途径： （6）碳进入大气的途径：,CO2；,CO2和碳酸盐；,含碳有机物；,绿色植物的光合作用；,食物链；,生物的呼吸作用 分解者有分解作用 化石燃料的燃烧,要点,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。,能量流动和物质循环的因果关系 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链和食物网的渠道实 现的，二者相互伴随进行，又相辅相承， 密不可分的

4、统一整体。,识图作答：,课堂练习：,（1）写出的生理过程及产生 CO2的方式。 _ _ _ _ _ （2）碳在无机环境与生物群落之间以_ 形式进行循环。 （3）碳循环中最简单的循环途径是在 _ 和大气之间的循环。,光合作用,呼吸作用,微生物分解作用,呼吸作用,燃烧,CO2,绿色植物,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。,氮循环,空气中的氮气,大气闪电固氮,人工合成固氮,生物固氮,土壤中（NH4+,NO3-),生产者,各级消费者,生物体组成,含氮部分,含氮废物,交换吸附主动运输,消化

5、作用 吸收作用 合成作用,脱氨基作用,微生物的分解作用,通过泌尿系统排出,通过捕食,同化作用,反硝化作用,如图为氮循环的部分示意图分别代表不同的生理过程,思考：,1、从生物类型来看，完成过程的分别是_菌、_菌、_菌,2、从生态系统成分的角度看，完成过程的生物代表_，完成过程的生物代表_。它们的新陈代谢类型分别是_、_,3、从新陈代谢的角度看，代表_作用，代表_作用,4、老百姓有“雷雨发庄稼”之说，你能解释其中的道理吗？,5、很显然，图中的 过程对农业生产不利，为什么？,6、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？,7、据以上知识，你认为养鸡场可以利用什么微生物除臭？,

6、8、据统计，全世界每年施用的氮素化肥大约有8107t，这样做对环境可能带来什么负面影响？,(三)硫循环,1、SO2对植物伤害的主要器官是_,2、 SO2造成大气污染的根本原因是_,3、图中表示产生SO2的主要途径是序号_,4、影响酸雨形成的因素很多，除大气污染程度外，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。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？,A、由于北方的土壤一般呈碱性，空气中的尘粒主要来自土壤，所以北京地区的酸雨相对较少,B、重庆与北京相比，SO2和NO2的排放总量差不多，但雨水的PH值却远远低于北京地区，其原因可能是西南地区土壤呈

7、酸性有关,C、在我国排放的工业废气中，SO2排放量远远大于NO2的排放量，所以适合我国国情的治理酸雨的措施中，最主要的是控制SO2的排放量,D、我国北京SO2和NO2的排放量比美国和瑞典分别高近4倍和2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，这与这些国家空气中碱性物质相对减少有一定的关系,(四)生态系统碳循环、氮循环、硫循环的比较,进入生态系统的途径 进入生态系统的形式 返回无机环境的形式 返回途径,三、特点,思考：根据生态系统物质循环的特点，试举例说明为什么治理环境污染要加强国际合作？,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。,能量流动和物质循环的关系,生态系统的能量流动是随着物质循环而进行 的。能量的固定、转移和释放，离不开物质的 合成与分解等过程，反之亦然。 能量流动和物质循环之间互为因果、相辅相 成，具有不可分割的关系。 总而言之,物质为能量流动提供载体；能量为 物质循环提供动力。,能量流动和物质循环的相互关系,能量流动,物质循环,形式 特点 范围 联系,主要以有机物形式