环 境 生 态 学第七讲.pptVIP

× 1012gN/a 3.人类对氮循环的干扰 燃烧 施肥与土地利用 温室效应（N2O） 水体富营养化 臭氧层破坏 硝酸盐中毒 硝酸盐中毒 破坏臭O3层 反硝化作用产生的N2O进入大气后会破坏臭O3层 N2O＋O3→2NO＋O2 NO＋O3→NO2＋O2 若臭O3层玻坏5％，进入地球的紫外线会增加10％，结果会使皮肤癌的发病率大为提高。 2000年，臭O3层密度减少2％，在南极、北极均发现臭O3层空洞。 (三)氮循环 水体富养化(Eutrophication of water body) 原因：氮和磷污染 表现：藻类大量繁殖 危害：恶化水的感官性状 降低水的溶解氧含量； 破坏水生生态 ； 产生藻毒素(肝损伤、神经毒性等) (四)磷循环 1.概况 P是生物不可缺少的重要元素，生物代谢过程都需要P的参与，P是核酸、细胞膜和骨骼的主要成分。 2.特点 典型的沉积循环，以不活跃的地壳作为主要贮存库，是一种不完的循环，其时间尺度以地质时间计，因而从人类的观点看，进入了沉积循环的磷就作为是损失掉了，因为这部分磷在短期内对生物无效。 3.过程 从循环的过程看，在循环过程中P总是有损失的，为增加P循环的封闭性，必须尽量减少陆生生态系统的损失。如让P经常贮存在有机体中则不易流失，贮存在土壤中却极易因土壤侵蚀流失掉。如图所示 + Phosphorus cycle The phosphorus cycle. Numbers are 1012 g P or fluxes as 1012 g P per year (data from Schlesinger 1991) 4.人类对磷循环的干扰 1. 磷矿开采与消耗 2. 磷肥的施用与流失 3. 生活废水、工业污水排放导致富营养化、赤潮（红潮） Cultural eutrophication 3. Algae die, increased detritus 4. Increased decomposition 5. Decreased Oxygen 6. Anaerobic conditions kill fish, other animals 1. Increased N and P availability 2. Increased algal blooms, nutrient pulse used up * * * * * * 物质循环的基本类型 （1）地质大循环： 物质或元素经生物体的吸收作用，从环境进入有机体内，然后生物以死体、残体、排泄物等形式将物质或元素返回环境，进入五大自然圈的循环。 五大自然圈指：大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈。 特点：时间长、范围大，影响面广，具有全球性质，是闭合性循环。 生物有机体死体、残体或排泄物 物质循环的基本类型 （2）生物小循环： 是指环境中元素经生物体吸收，在生命系统中被相继利用，然后经分解者分解成无机态进入环境，再次为生产者吸收、利用的循环过程。 特点：在一个系统内进行，范围小、时间短、速度快，是开放式的循环。 生态系统 环境（地质大循环） 环境 生产者 分解者 消费者 空气、水、土壤、 岩石 土壤 生物小循环 生物小循环 生物小循环 生物小循环 地质大循环 地质大循环 陆地生态系统中元素的生物小循环与地质大循环 物质循环的几个概念库与流 1.库（pool）——物质在运动过程中被暂时固定、贮存的场所，称为库。 生态系统的各组分都是物质循环的库。 可分为植物库（农作物、蔬菜、果树、林木、牧草等），动物库（畜、禽，虫等）、土壤库、大气库和水体库。 根据库的大小和活跃程度可分为： 贮存库（Reservoir pool），容积大，物质交换活动缓慢，一般为环境库。 交换库（Exchange pool），容积小，与外界物质交换活跃，一般为生物成分。 2．流(flow) 能量和物质通过食物链形成的转移运动状态，为流。 生态系统中主要的流有物质流、能量流和信息流。 生态系统要获得高的生产力，就要使系统内的能量和物质的流量大，流速快且畅通无阻。 4.衡量物质流动效率的指标 流通率（flow rate）：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。 用周转率（turnover rate）和周转时间（turnover time）表示有关库的相对重要性。 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 周转时间表示该库的全部物质全部更换一次平均需要的时间 物质循环的基本类型 2．物质循环的几种基本类型 根据物质的主要贮藏库不同可将生物地球化学循环分三大类型： 水循环（water cycle）：水圈是其主要的贮