生态系统生态学物质循环.pptxVIP

第五章 生态系统生态学;5.3 生态系统的物质循环;1.物质循环的概念和类型;物质循环的概念;Nutrient cycles;物质循环的基本概念;流(flow): 流通率：单位时间、单位面积内通过的营养物质（量），通常用绝对值表示（物质/单位面积·单位时间） 周转率：系统达到稳定状态后，库中的物质在单位时间所流出的量或流入的量占库存总量的比例 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,含义为移动库中全部营养物质所需要的时间。 ;;根据物质循环的范围不同分为生物地球化学循环（地质大循环）和生物小循环。 生物小循环： 生物地质大循环：;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。;;物质循环的类型;物质循环的特点;生物积累、生物浓缩和生物放大;影响物质循环速率的因素;水循环的途径 水循环的特点 全球水循环 生态系统水循环 人类活动对水循环的影响;;生态系统中所有的物质循环都是在水循环的推动下完成的，因此，没有水的循环，也就没有生态系统的功能，生命也将难以维持。 地球上的水时刻都在运动，不断地从一个系统输出，进入另一个系统。陆地水、大气水和海洋水通过固体、液体和气体的三相变化，不停地进行着交换和运输，这种变换形成了水循环的独特性。 水的运动包括水平移动和垂直移动。水平移动，在地面是以液态水自高向低的流动，在空中以气态水随气流移动。垂直移动主要是，①由于阳光照射，江、河、湖、海和土壤中的一部分水变成水蒸汽，进入大气。②植物从根部吸水，经蒸腾作用以及动物体表蒸发出来的水分进入大气中。③大气中的水蒸汽遇冷，以雨、雪等形式回到地面。 ;;水循环的途径;水循环的特点 ;全球水循环;生态系统中的水循环;人类活动对水循环的影响;;3.气体型循环(gaseous cycle);碳循环 Carbon Cycle;碳循环的重要意义： 碳是构成生物有机体的最重要的元素，因此，生态系统碳循环研究成了系统能量流动的核心问题。 人类活动通过化石燃料的大规模使用，从而造成对于碳循环的重大影响，可能是当代气候变化的主要原因 碳循环的主要过程： 生物的同化作用和异化作用，主要是光合作用和呼吸作用。 大气和海洋之间的二氧化碳交换 碳酸盐的沉淀作用 ;Carbon Cycle;;生态系统的碳循环;全球碳循环;碳循环的特点;温室效应 Greenhouse effect;Greenhouse Effect;Greenhouse Effect;CO2;中国陆地生态系统的碳循环;氮循环 Nitrogen cycle;氮循环的主要过程;Nitrogen Cycle;Nitrogen Cycle;氮循环的过程 ;人工固氮带来的不良后果;氧循环;4.沉积型循环(sedimentary cycle);磷循环 Phosphorus cycle ;磷循环属典型的沉积循环。磷以不活跃的地壳作为主要贮存库。 岩石经土壤风化释放的磷酸盐和农田中施用的磷肥，被植物吸收进入植物体内，含磷有机物沿两条循环支路循环：一是沿食物链传递，并以粪便、残体归还土壤；另一是以枯枝落叶、秸秆归还土壤。 各种含磷有机化合物经土壤微生物的分解，转变为可溶性的磷酸盐，可再次供给植物吸收利用，这是磷的生物小循环。 在这一循环过程中，一部分磷脱离生物小循环进入地质大循环，其支路也有两条：一是动植物遗体在陆地表面的磷矿化；另一是磷受水的冲蚀进入江河，流入海洋。? 磷沉积在海底后，其中一部分长期留在海里，另一部分可形成新的地壳，在风化后再次进入循环 ;磷循环的特点;Phosphorus Cycle;硫循环;;硫循环的特点; 5.有毒物质的迁移和转化;有毒物质的类型;有毒物质的迁移和转化;汞循环(mercury cycle);6.放射性核素循环;7.生物地化循环与人体健康;元素循环的相互作用;5.3 思考题