生态系统的物质循环
酸度
酸性物质(ppm) 碱性物质(ppm)
SO4213.29 13.11
地点
重庆 北京 瑞典 美国
PH
4.12 6-7
NO31.39 3.12
Ca2+
1.53 3.63
NH4+
1.21 2.54
4.3
3.92
3.4
6.0
1.9Biblioteka 2.40.280.30
0.56
0.20
D、我国北京SO2和NO2的排放量比美国和瑞 典分别高近4倍和2倍,但从总体情况分析,美 国和瑞典的雨水PH值比我国低得多,这与这 些国家空气中碱性物质相对减少有一定的关系
碳的循环过程 碳元素约占生物 体干重的49%,碳是 有机化合物的“骨 架”,没有碳就没有 生命。碳在无机环境 与生物群落之间是以 CO2的形式进行循环 的。
循环的图解
化石燃料
形成石油、 天然气等 燃 烧 作 用 摄食作用
生产者
呼 吸 作 用
光 合 作 用
形成石油、 天然气等。
无机环境 呼 呼
吸 作 用 吸 作 用
生态系统的功能
引言:
生态系统的物质循环也是顺着生态系 统的营养结构即食物链和食物网这个主渠 道进行循环流动的。前面讲的能量流动与 物质循环是不同的,能量在流经生态系统 各个营养级时,是逐级递减、单向不循环 的。而物质循环是在生态系统的生物群落 与无机环境之间可以反复出现,是循环流 动的。那么,生态系统中物质到底是怎样 循环的呢?
蛋白质
⑤
硝酸盐
⑥ ②
大气中的N2
③
①
尿素
氨
思考:
1、从生物类型来看,完成过程①②③的分别是 __________菌、________菌、__________菌
蛋白质
⑤
④
硝酸盐
⑥ ②
大气中的N2
①
尿素
③
氨
2、从生态系统成分的角度看,完成④过 程的生物代表_________,完成⑤过程 的生物代表________。它们的新陈代谢 类型分别是__________、___________ 3、从新陈代谢的角度看,④代表_____作用, ⑤代表____作用
通过捕食
各级消费者 消化作用 吸收作用 合成作用
同 化 作 用
交换吸附 主动运输 大气闪电固氮 人工合成固氮 生物固氮 反硝化作用
土壤中 (NH4+, NO3-)
微生物 的分解 作用 含氮废物
生物体组成
脱氨基作用 含氮部分
通过泌尿 系统排出
如图为氮循环的部分示意图①~⑥分别代表不 同的生理过程 ④
课堂练习:
识图作答:
(1)写出①②③④的生理过程及⑤产生 CO2的方式。 呼吸作用 ③____ ①____ 微生物分解作用 光合作用 ②____ 呼吸作用 ⑤____ 燃烧 ④____ (2)碳在无机环境与生物群落之间以____ CO2 形式进行循环。 (3)碳循环中最简单的循环途径是在
绿色植物 和大气之间的循环。 ____
4 3 4
重庆 北京 瑞典 美国
4.12 6-7 4.3
13.29 13.11 3.4
1.39 3.12 1.9
1.53 3.63 0.28
1.21 2.54 0.56
3.92
6.0
2.4
0.30
0.20
酸度
酸性物质(ppm) 碱性物质(ppm)
SO4213.29 13.11
地点
重庆 北京 瑞典 美国
(四)生态系统碳循环、氮循环、硫循环的比较
进入生态系统的途径
进入生态系统的形式
返回无机环境的形式
返回途径 三、特点
思考:根据生态系统物质循环的特点,试举例
说明为什么治理环境污染要加强国际合作?
物质循环的主要特点: 物质循环是带有全球性的,生物群落 和无机环境之间的物质可以反复出现反复 利用,周而复始进行循环,不会消失。
生态系统的物质循环
1、物质循环的概念
• 物质循环是指组成生物体的C、H、O、N 等基本元素在生态系统的生物群落和无机环 境之间形成的反复循环运动。 • 由于生物圈内的物质循环带有全球性, 所以这种物质循环又叫生物地球化学循环 简称生物地化循环。
物质循环的特点水循环 水循环: 水是组成生物体的重要成分,约占体 重的60%~95%,体内进行一切生化反应 都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、 植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
(三)硫循环
大气中的SO2
① ② ⑧ A B ⑤ ⑥ D ④ ③
C ⑦
⑨
化石燃料
1、SO2对植物伤害的主要器官是_____ 2、 SO2造成大气污染的根本原因是________ 3、图中表示产生SO2的主要途径是序号____
4、影响酸雨形成的因素很多,除大气污染程 度外,还与土壤地带性差异、大气和降水以及 大气的缓冲能力等因素有关。下表是不同国家 和地区雨水酸度与酸碱成分 酸度 酸性物质(ppm) 碱性物质(ppm) 地点 PH SO 2NO Ca2+ NH +
例、右图示生态系统碳循环示意图,图中D为大气,请据 图回答: C (1)此生态系统的能量流动是从 [ ] 固定太阳能开始的。 (2)碳元素在大气中与A、B、C 之间的流动是以 形式进行的, D 在生态系统各成分中A为 ,B A B 为 。 (3)图中D C过程是通过 作用实现的, C D过程是通过 作用实现的,B D过程是通 过 作用实现的。碳循环始终与 结合在一起。 (4)生物群落中有一部分碳以 形式储藏在地层中。 碳在无机环境中以 形式存在。
能量流动
形式 主要以有机物形式
物质循环
组成生物体的基本元素在生物 群落与无机环境间反复循环 特点 单向流动逐级递减 反复循环维持生态平衡 生态系统的各营养级 具全球生物圈 范围
联系 能量流动和物质循环二者相互伴随,相辅相承, 物质为能量流动提供载体;能量为物质循环提供动力。
蛋白质
⑤
④
硝酸盐
⑥ ②
大气中的N2
①
尿素
4、老百姓有“雷雨发庄稼”之说,你能 解释其中的道理吗? 5、很显然,图中的[ ]过程对农业生产不 利,为什么? 6、如果地球上没有反硝化细菌这类生物, 你预测空气的成分会出现什么变化?
③
氨
蛋白质
⑤
④
硝酸盐
⑥ ②
大气中的N2
①
尿素
③
氨
7、据以上知识,你认为养鸡场可以利用什么微 生物除臭? 8、据统计,全世界每年施用的氮素化肥大约 有8×107t,这样做对环境可能带来什么负面 影响?
能量流动和物质循环的关系
• 生态系统的能量流动是随着物质循环而进行 的。能量的固定、转移和释放,离不开物质的 合成与分解等过程,反之亦然。 • 能量流动和物质循环之间互为因果、相辅相 成,具有不可分割的关系。 • 总而言之,物质为能量流动提供载体;能量为 物质循环提供动力。
能量流动和物质循环的相互关系
氮循环: 氮是组成蛋白质和核酸的主要成 分。氮占大气成分的79%,必须经过 生物固氮作用、硝化作用、反硝化作 用等才能在生物群落与无机环境间反 复循环。
大气中的N2 ① ② ③
⑨
④
⑤
尿素及动 ⑦ 植物遗体 NH3 ⑥ 土壤中的微生物
⑧ NO3
NO3-
氮素化肥
氮循环
空 气 中 的 氮 气
生产者
SO42NO3Ca2+ NH4+
地点
PH
1.21 重庆 4.12 13.29 1.39 1.53 2.54 北京 6-7 13.11 3.12 3.63 3.4 1.9 0.28 0.56 瑞典 4.3 6.0 2.4 0.30 0.20 美国 3.92 B、重庆与北京相比,SO2和NO2的排放总量 差不多,但雨水的PH值却远远低于北京地区, 其原因可能是西南地区土壤呈酸性有关 C、在我国排放的工业废气中,SO2排放量远远 大于NO2的排放量,所以适合我国国情的治理 酸雨的措施中,最主要的是控制SO2的排放量
PH
4.12 6-7
NO31.39 3.12
Ca2+
1.53 3.63
NH4+
1.21 2.54
4.3
3.92
3.4
6.0
1.9
2.4
0.28
0.30
0.56
0.20
据表中数据分析,下列叙述正确与否? A、由于北方的土壤一般呈碱性,空气中的 尘粒主要来自土壤,所以北京地区的酸雨相 对较少
酸度
酸性物质(ppm) 碱性物质(ppm)
能量流动和物质循环又有本质 上的区别:能量流经生态系统各个营养级 时是逐级递减,而且运动是单向的、不是 循环的,最终在环境中消失。物质循环是 带有全球性的,在生物群落与无机环境间 物质可以反复出现,反复利用,循环运动 ,不会消失。
能量流动和物质循环的因果关系 生态系统的存在是靠物质循环和能量 流动来维持的。生态系统的能量流动和物 质循环都是通过食物链和食物网的渠道实 现的,二者相互伴随进行,又相辅相承, 密不可分的统一整体。
分 解 作 用
消费者
分解作用
分解者
要点
(1)碳循环的形式: CO2; (2)碳在自然界中的存在形式: CO2和碳酸盐; (3)碳在生物体内的存在形式: 含碳有机物; (4)碳进入生物体的途径: 绿色植物的光合作用; (5)碳在生物体之间传递途径: 食物链; (6)碳进入大气的途径:①生物的呼吸作用 ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧