1、生态系统的功能 第3节生态系统的物质循环 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 引言 生态系统的物质循环 一 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 二 物质循环的实例 水循环
2、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 1 水循环 地球上水通过蒸发 降雨 植物的蒸腾 吸收等过程反复循环 2 碳的循环 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 大气中的CO2库 动物 植物 动植物的遗体和排出物 1 碳循环的图解 同化作用 碳循环的图解的变化 化石燃料 无机环境 生产者 分解者 消费者 光合作用 呼吸作用 分解作用 呼吸作用 分解作用 燃烧作用 分解作用 同化作用 形成石油 天然气等 形成石油 天然
3、气等 1 碳循环的形式 2 碳在自然界中的存在形式 3 碳在生物体内的存在形式 4 碳进入生物体的途径 5 碳在生物体之间传递途径 6 碳进入大气的途径 CO2 CO2和碳酸盐 含碳有机物 绿色植物的光合作用 食物链 生物的呼吸作用 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧作用 2 碳循环的要点 C 生产者 二氧化碳 消费者 分解者 光合作用 呼吸作用 分解作用 能量流动 有机物 碳酸盐 三 物质循环的主要特点 全球性 反复循环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 由于这个碳循环 大气中的二氧化碳大约300年就完全更新一次 环境污染和森林
4、砍伐等打破了生物圈中碳循环的平衡 使大气中二氧化碳含量迅速增加 温室效应 是怎样引起的 有什么危害 怎样解决 课堂延伸 沙漠化 大气中的二氧化碳浓度增加 阻止地球热量的散失 使地球发生可感觉到的气温升高 这就是有名的 温室效应 破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系 吸收地球释放出来的红外线辐射 就像 温室 一样 促使地球气温升高的气体称为 温室气体 四 温室效应 五 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
5、量为物质循环提供动力 能量流动和物质循环的相互关系 能量流动 物质循环 形式特点范围联系 主要以有机物形式单向流动 逐级递减生态系统的各营养级 无机物或有机物全球性 反复循环生物群落与无机环境之间 能量流动和物质循环二者相互依存 相辅相成 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
6、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 是密不可分的统一整体 知识总结 练习 1 分解者在生态系统中占有重要地位是因为 A 营腐生生活的微生物不会与别的生物争夺食物和空间B 它们生活所需要的能量少C 它们分布广 数量多D 能使有机物分解成无机物 归还到无机环境中 促使自然界物质循环 D 练习 2 施用农药DDT的地区 虽然占陆地面积的一部分 可是在远离施药地区的南极 动物体内也发现了DDT 这种现象说明了 A DDT是挥发性物质B DDT已加入全球性的生物地化循环C 考察队将DDT带到南极D 南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食 B 3 识图作答 1 写出 的生理过程及 产生CO2的方式 2 碳在无机环境与生物群落之间以 形式进行循环 3 碳循环中最简单的循环途径是在 和大气之间的循环 光合作用 呼吸作用 微生物分解作用 呼吸作用 燃烧 CO2 绿色植物 4 例 下面是生态系统的碳循环示意图 请回答 1 生态系统中碳循环首先依赖于 2 图中分解者通过 和 两种分解方式将生物组织内的碳放回大气中 3 图中A里的碳 除碳酸盐外 通过 回到大气中 4 在生态系统中 碳元素主要以 状态进行循环 碳循环始终与 结合在一起进行 绿色植物的光合作用 有氧呼吸 无氧呼吸 发酵 燃烧过程 CO2 气体 能量流动 THEEND
