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普通生态学-2014-Lecture 10
生态系统的物质循环
提纲
• 物质循环基本概念和类型
• 生态系统的生物循环
• 生物地球化学循环
– 水循环
– 碳循环
– 氮循环
– 磷循环
• 海洋生态系统的物质循环
能量流动和物质循环
• 在生态系统中,能量是从高质量形式(短波辐射
,化学能等)向底低质量形式(热能,长波辐射
等)转化,很难逆向转移。
• 而物质一般会以无机态的形式进入生态系统,被
同化后以有机态在系统内流转,最后以无机态回
归到环境中,并在以后被再次利用。(CO2—碳水
化合物—其它有机物—CO2 )
生态系统物质循环的基本概念
生态系统生物循环 (生物小循环,系统内部循环)
:物质/元素在生态系统各组成部分之间的转移或
循环。
生物地球化学循环 (*大循环):物质/元素在不同
的系统间转移,并最终在形式上完成回归。
生态系统物质循环的基本概念(2)
• 库:生态系统组分中某一物质/元素的状态变量,
如土壤碳库。
• 流:库之间的交换。
• 流通量(率):单位时间和空间通过的物质的绝
对量。
• 周转率:流通量/库。周转时间:1/周转率
一个池塘生态系统的库流示意图
生态系统物质循环的基本概念(3)
生态系统物质循环的几个阶段:
• 吸收:指植物通过根系或叶面对环境中相关物质/元素(
一般为无机态)的吸收,并经过生物的作用将这些物质固
定在体内。
• 存留:被固定的元素以有机结合态保存在活/死的有机质
内一段时间。
• 归还:在生态系统水平上,指的是通过微生物的分解,有
机态的物质/元素被分解解为无机态释放到环境中。对植
物而言,指的是植物通过凋落物,分泌物向环境的输出。
生态系统水平碳循环示意图
大气中CO2
O2 CO2
Litterfall
O horizon
O
A horizon CO2
O transport M
2
d t
i r
f CO in soil a
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2
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