生态学第6章生态系统的养分循环（生物地球化学）.pptVIP

WHATDOESAPLANTNEEDTOLIVE？WHATDOESAPLANTCONSISTOF?ESSENTIALNUTRIENTS16elementsforallplantsCriteria:TheplantcannotcompleteitslifecyclewithoutitNootherelementcanreplaceitandcorrectthedeficiencyMusthavesomespecificmetabolic（新陈代谢）functionMere（纯粹的）presence?essential生态系统的养分循环（生物地球化学）Nutrientcycle/Biogeochemistry一、养分循环的种类(Typesofnutrientcycle)：地球化学循环（Geochemicalcycles）：发生于生态系统之间，生物与大气之间的循环。生物地球化学循环（Biogeochemicalcycles）：发生于生物与土壤或大气之间的循环。Thesecyclesofchemicalelementsthroughtheatmosphere,lithosphere,hydrosphere,andbiospherearecalledbiogeochemicalcycles生物化学循环（Biochemicalcycles）：发生于生物体内部的循环。二、植物体内的养分元素Nutrientsinplants重要元素（Essentialnutrients）：植物正常生长和代谢所必需的元素。大约有16种。其中：大量元素（macronutrients）：浓度可用百分数表示。H、C、O、N、K、Ca、Mg、P、S（9种）少量元素（micronutrients）：浓度仅有若干ppm（10-6，或百万分之一）的元素ClBFeMnZnCuMo钼（7种）元素的作用：Effectsofnutrients1．H、O、C、N四种元素是生物量中主要化学成分，大约占植物体干重的95%。2．H、O、C是脂肪和碳水化合物以及植物细胞壁纤维素不可缺少的成分，加上N是构成蛋白质的基础。3．P：许多重要的分子结构都少不了磷，如核酸和磷脂。4．S：形成氨基酸的成分。等等（植物生理学已经学过）。三、地球化学循环（生态系统之间的养分循环）（Geochemicalcycles）地球化学循环指发生于不同生态系统之间的化学元素交换，是一种空间、时间尺度较大的循环。例：坡上—坡下（地表径流）；内陆—海洋（风、雨）溪流将养分从森林转入海洋。地球化学循环又可分为：（一）气态循环（gaseouscycles）C、H、O、N、S均能以气态、固态和水溶液出入于生态系统。N、C、O主要以气态形式输入和输出。1．微生物对N2的固定：各种岩石不含N或含量甚微，所以大部N进入生态系统是靠微生物对N2的固定，但据报道，植物吸收气态NH3可提供植物群落所需N量的10%。2．大气CO2输入：C在岩石中除石灰岩外一般含量很低，而且释放很慢，所以大气CO2成为主要输入对象。3．S从大气中以气态进入生态系统(也可从岩石风化进入）。城市污染区，植物叶子可吸收大量的SO2。目前，气态循环越来越引起人们的重视，原因是两大气候问题的出现：1．酸雨Acidrain：由于大气中大量增加N、S因而出现酸雨，成为一种普遍的污染。2．温室效应Effectofgreenhouse：后果是全球变暖。人类活动所释放的CO、CO2、S和N氧化物及粉尘、各种废气进入大气，形成宛如覆盖着的玻璃或塑料棚，吸收从地球表面反射的太阳光，使地球处于长期变暖的趋势。全球变暖的后果：沙漠化、森林枯萎、冰川融化、海水上升等。所以研究生态循环对解决以上一些实际问题有一定的益处。（二）沉积循环（Depositionalcycle)沉积循环又有三种运动形式：1．气象途径(Atmosphereway)：大气沉降：干沉降：尘埃（专门定位测定）；湿沉降：降水（通过收集降水来测定）。大气沉降与气候、所处位置（与沉降源如土壤风蚀区、工业空气污染源的远近）有很大关系。2．生物途径(Bioticway）：①动物的活动带来的养分转移：例如:动物取食于某个生态系统，