- 1、本文档共44页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第十三章 生态系统中的物质循环 13.1 物质循环的一般特征 13.2 全球水循环 13.3 碳循环 13.4 氮循环 13.5 磷循环 13.6 硫循环 物质循环与能量流动 物质循环的一般特征 生物地球化学循环:生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质,通过绿色植物吸收,进入生态系统,被其他生物重复利用,最后再归还于环境中的过程。这一过程包括生物与非生物二者的参与, 同时也包含一些地质与地理作用在內, 因此称为生物地球化学循环 生物小循环:环境中元素经生物吸收,在生态系统中被相继利用,然后经过分解者的作用再为生产者吸收、利用 Basics of nutrient cycling 生物小循环 物质循环的基本概念 库: 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 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 影响物质循环速率的因素 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CO2 1年,N 100万年 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 影响物质循环速率的因素 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 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 循环速度慢,时间以千年计算,例如P、Ca、Mg等 水循环 水的全球循环过程 生态系统中所有的物质循环都离不开水循环的推动 13.2 全球水循环 水循环是太阳能推动,在陆地、大气和海洋间循环 地表总水量:1.4×109km3,海洋约占97% 水的循环: 陆地:蒸发(蒸腾)71,000km3,降水111,000km3 ,径流40,000km3 海洋:蒸发425,000km3,降水385,000km3 The Hydrologic Cycle 生态系统中的水循环 13.3 碳循环 碳的重要性:生命元素、能量流动 碳库:海洋和大气、生物体 碳的存在形式:CO2,无机盐,有机碳 主要循环过程 生物的同化和异化过程 大气和海洋间的CO2交换 碳酸盐的沉淀作用 人类活动对碳循环造成严重影响,引起气候变化的主要原因 海洋和大气CO2调节 The Carbon Cycle The Carbon Cycle 温室效应 温室效应( Greenhouse effects ):大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升 温室气体:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、六氟化碳(SF6)、氟氯碳化物 (CFCs)、氢氟碳化物(HFCs)等 温室效应的影响 海平面上升,淹沒陆地 全球气候经常发生暴雨或干旱 土地沙漠化,生态环境改变 GREENHOUSE EFFECT Carbon accumulation CO2 has increased from its pre-industrial level data: recent records plus older data such as ice cores mostly fossil fuel burning CO2排放 13.4 氮循环 氮的重要性 氮库:大气、土壤、陆地植被 生物可利用的氮的形式:NO32-、NO22-、NH4+ 氮循环的主要过程 固氮作用 氨化作用 硝化作用 反硝化作用 The Nitrogen Cycle 固氮作用 类型 闪电、宇宙射线、火山爆发等高能固氮 工业固氮:400摄氏度,200大气压下 生物固氮:固氮菌、与豆科植物共生的根瘤菌和蓝藻等自养和异养微生物 意义 平衡反硝化作用 对局域缺氮环境有重要意义 使氮进入生物循环 生态系统中的氮循环 氨化作用、硝化作用和反硝化作用 氨化作用:由氨化细菌和真菌的作用将有机氮分解成为氨和氨化合物,氨溶水成为NH4+,为植物利用 硝化作用:在通气良好的土壤中,氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐,供植物吸收利用 反硝化作用:反硝化细
文档评论(0)