生物圈中三大物质循环比较
生态系统中的物质循环课件
部分无机氮通过淋溶、径流和挥发等途径损失出生态系统 ，对环境造成潜在影响。
人类活动对氮循环影响
工业革命后氮肥的大量使用
人类自工业革命以来大量使用氮肥， 导致土壤和水体中氮含量增加，对生 态系统造成负面影响。
城市化进程加速氮循环
城市化进程中人类活动密集，加速了 氮的转化和循环过程，对城市生态系 统产生影响。
水循环过程及机制
降水
水蒸气在空中遇冷凝结成云， 进而形成降水（雨、雪等）返 回地面。
地下渗透
部分降水渗入地下，形成地下 水。
蒸发
地表水在太阳辐射下蒸发成水 蒸气升入空中。
地表径流
降水在地表形成径流，汇入河 流、湖泊等水域。
植物蒸腾
植物通过叶片气孔将水分以水 蒸气形式释放到大气中。
人类活动对水循环影响
物质循环意义
物质循环是生态系统稳定和持续发展 的基础，它保证了生态系统中各种元 素的平衡和再利用，维持了生态系统 的结构和功能。
生态系统中物质循环途径
水循环
碳循环
水在生态系统中通过蒸发、降水、地表径 流和地下渗透等途径进行循环，实现了水 资源的再利用。
碳在生态系统中通过光合作用、呼吸作用 、分解作用和燃烧等途径进行循环，实现 了碳元素的转化和再利用。
化会减少碳汇的容量。
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氮循环
氮在生态系统中作用
氮是生命体基本组成元素
氮参与生态系统能Βιβλιοθήκη 流动氮是氨基酸、蛋白质和核酸等生命物 质的基本组成元素，对生命体的结构 和功能至关重要。
氮在食物链和食物网中传递，影响生 态系统的能量流动和物质循环。
氮影响生态系统生产力
氮的可利用性直接影响生态系统的生 产力，是限制植物生长的主要因素之 一。
最新版全国成人高考专升本_生态学基础第五章生态系统第三节
第五章生态系统第三节生态系统的物质循环一、生物地球化学循环生物地球化学循环是指各种化学元素在不同层次、不同大小的生态系统内，乃至生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，又从生物体再回归到环境，不断地进行着流动和循环的过程。
1．生物地球化学循环的库库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化合物所构成的。
对于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。
在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。
物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。
在一个具体的水生生态系统中，磷在水体中的含量是一个库，在浮游生物体内的磷含量是第二个库，而在底泥中的磷含量又是另一个库，磷在库与库之间的转移(浮游生物对水中磷吸收以及生物死亡后残体下沉到水底，底泥中的磷又缓慢释放到水中)就构成了该生态系统中的磷循环。
2．生物地球化学循环的速度为了表现物质循环的快慢，常用周转率和周转期两个重要指标。
周转率是指系统达到稳定状态后，某一组分中的物质在单位时间内所流出的量或流入的量占库存总量的分数值。
周转期是库中物质全部更换平均需要的时间，也是周转率的倒数。
物质的周转率用于生物库的更新称为更新率。
某段时间末期，生物的现存量相当于库存量；在该段时间内，生物的生长量相当于物质的输入量。
不同生物的更新率相差悬殊，一年生植物当生育期结束时的生物的最大现存量与年生长量大体相等，更新率接近l，更新期为1年。
森林的现存量是经过几十年甚至几百年积累起来的，所以比年净生产量大得多。
如某一森林的现存量为324t／hm2，年净生产量为28．6t ／hm2，其更新率为28．6／324，即0．088，更新期约11．3年。
至于浮游生物，由于代谢率高，生物现存量常常是很低的，但却有着较高的年生产量，如某一水体中浮游生物的现存量为0．07t／hm2，年净生产量为4．1t／hm2，其更新率为4．1／0．07，即59，更新期只有6．23天。
生物圈物质循环
生物圈物质循环嘿，朋友们！咱今天来聊聊这神奇的生物圈物质循环呀！你看，这大自然就像一个超级大舞台，各种生物就是舞台上的主角和配角。
而物质循环呢，就像是一场永不落幕的大戏！就说碳循环吧，那简直就是一场精彩的接力赛呀！植物通过光合作用，把空气中的二氧化碳“拽”过来，变成自己的一部分。
然后食草动物吃了植物，碳就跑到它们身体里啦。
食肉动物再吃了食草动物，碳又继续传递。
等这些动物和植物死后呢，微生物又来分解，把碳重新送回大自然的怀抱。
这不就像我们玩的击鼓传花游戏嘛，只不过这个“花”是碳呀！氮循环也很有意思呢！大气中的氮气，植物自己可没法直接用。
但是有一些特别的微生物，就像神奇的魔法师，能把氮气变成植物可以吸收的形式。
植物吸收了，动物吃了植物又得到了氮。
然后动物的排泄物呀，尸体呀，又被微生物加工处理。
你说这像不像一个精巧的工厂流水线呀？还有水循环，那可是生命之源的大循环呀！水从海洋、河流、湖泊蒸发到空中，变成云，再变成雨落下来。
雨水滋润了大地，让植物生长，动物解渴。
我们每天喝的水，说不定就是从几千里外的山上流下来的呢！这多奇妙呀！这些物质循环就像是大自然的魔术，让一切都变得有秩序，有规律。
如果没有这些循环，那世界得乱成啥样呀！植物长不好，动物没吃的，我们人类也没法好好生活啦！所以呀，我们得好好保护大自然，别去破坏这些神奇的循环。
少砍点树，多种点草，节约用水，减少污染。
这就好比我们要爱护那个超级大舞台，让这场大戏能一直精彩地演下去。
想想看，如果我们不好好对待大自然，就像把舞台的道具弄坏了，把演员吓跑了，那这戏还怎么演呀？我们的生活不也就没了乐趣嘛！让我们一起行动起来，为了我们自己，也为了这神奇的生物圈物质循环，好好保护我们的地球家园吧！这可不是开玩笑的，这是关乎我们每个人生活的大事呀！。
《物质循环》重点知识梳理
《物质循环》重点知识梳理曾小军（江西省泰和县第二中学343700）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（而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质）在生态系统内的生物群落和无机环境之间所形成的反复的循环运动。
包括：①系统内物质输入与输出，以及营养级之间的交换过程；②系统间的物质交换，以及大气圈、水圈和岩石圈之间的调节过程，地球上最大的生态系统是生物圈，所以物质循环带有全球性，称为生物地球化学循环。
重点掌握碳循环过程。
二、碳循过程a.碳在无机环境中的存在形式是碳酸盐和CO2b.在生物群落中的存在形式是含碳有机物c.在生物群落与无机环境之间循环是以CO2的形式进行的d.在生物群落内部的流动是以有机物的形式进行的e.CO2进入生物群落是通过自养型生物完成的f.生物群落中的有机碳是通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用被彻底分解成CO2和H2O，归还到无机环境中。
温室效应： a. 成因：人类大量燃烧化石燃料，使大气中的二氧化碳含量增加而形成。
b.缓解温室效应主要从两个方面加以考虑：一是减少CO2的释放;主要是减少化石燃料的作用，开发新能源（如太阳能、风能、核能等）替代化石能源；二是增加CO2的吸收量，主要是保护好森林和草原，大力提供植树造林。
三．物质循环与能量流动的关系（1）渠道相同：食物链和食物网内，能量流动伴随物质循环。
生态系统的能量流动是随着物质循环而进行的，二者互为因果、相辅相成，具有不可分割的联系。
能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程。
物质是能量的载体，能量是推动物质循环的动力。
（2）方向不同：生物圈的物质呈往复循环起动，而能量呈单向流动。
生态系统的物质循环
措施
3、物质循环的特点：全球性往复循环 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。
二、能量流动和物质循环的关系
能量流动和物质循环是生态系统的 主要功能，二者是同时进行的，彼此相 互依存，不可分割。
能量流动与物质循环的比较
项目 形式 过程 范围 特点 联系 能量流动 有机物 沿食物链(网)单向 流动 生态系统各营养级 单向流动逐级递减 物质循环 无机物 在无机环境和生物 群落间往复循环 生物圈 全球性往复循环
4．若用甲代表C02，乙代表生产者，丙代表消费者， 丁代表分解者，则甲、乙、丙、丁在碳循环过程中的关系 是( D )
[例2] 如图为生态系统各组成成分的关系图解示意图，
请分别回答如下问题：
(1) 图中A、B、C、D各指什么? (2) 图中①～⑦又分别指什么?
四、练习
1．在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又 能将其释放到大气中的生物是（ ） D A．分解者 B．植食动物 C．肉食动物 D．绿色植物
2．与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是( B ) A．内质网和高尔基体 B．叶绿体和线粒体 C．核糖体和叶绿体 D．核糖体和高尔基体 3．生物的下列过程中，与碳循环无直接关系的是( C ) A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．微生物的分解作用
二者是同时进行的，彼此相互依存，不 可分割。
三、例题
[例1] 生物地化循环是指： ( D ) A．组成生物的基本元素在陆地生态系统中的物质循环和 能量流动的复杂过程。 B．组成生物的基本元素在能量流经生态系统各营养级时 逐级递减的全过程。 C．组成生物的化合物在组成生态系统的生物群落生物体 内的反复循环运动。 D．组成生物的基本元素在生物圈的生物群落与无机环境 之间的反复循环运动。
生物圈中三大物质循环的重难点解读
生物圈中三大物质循环的重难点解读赵苹柳社平生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，它们是生物圈稳态的主要表现。
物质循环的知识主要体现在碳循环、氮循环、硫循环等三个方面的气体型循环。
1. 碳循环2. 氮循环3. 硫循环4. 生态系统的碳循环、氮循环、硫循环比较5. 示例点拨例1. 下列关于生物圈概念的叙述中，不正确的是（）A. 地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围B. 生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体C. 生物圈是地球上最大的多层次生态系统，其结构和功能不断变化，不断趋向相对稳定D. 生物圈是地球上所有生物形成的特殊的圈层，是各类生物的总和解析：生物圈是地球上最大的生态系统，是地球上各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层，即它的基本组成包括无机环境和生物群落。
故答案为D。
例2. 下图表示生物圈的物质循环示意图。
下列有关叙述中，错误的是（）A. 若f表示大气中的N2，则a→f过程不存在，而f→a可表示生物固氮作用B. 若f表示无机环境中的NH3，则a→f过程一般不存在，而硝化细菌在f→a过程中起着重要作用C. 若f表示大气中的SO2，则上述图解可以表示硫循环，造成酸雨的主要原因是b→f 过程的加剧D. 若f表示大气中的CO2，则碳循环不包括f→b途径解析：本题以生态系统中的物质循环为核心命题点，综合考查了学生识图提取信息、图文转换、运用知识的能力。
由图分析可知：a为生产者，b为分解者，f为无机环境，c、d、e为消费者。
若f表示大气中的N2，故a→f过程不存在，A对。
若f为NH3，则生产者不能直接产生NH3，故a→f过程不存在，B对；若f为CO2，分解者b为异养生物，不能利用CO2，则D项f→b途径不存在，D对；酸雨形成的主要原因是化石燃料的燃烧，而不是分解者分解产生的SO2所致。
故答案为C。
例3. 下图是硫循环示意图，据图填名称或回答问题：（1）①________________，②________________，③________________，④________________。
生态系统的物质循环
生态系统的物质循环一、物质循环的概念及特征（一）物质循环的概念：生物地球化学循环，是指各种化学元素和营养物质在不同层次的生态系统内，乃至整个生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，从生物体再到环境，不断进行流动和循环的过程。
几乎所有的化学元素都能在生物体中发现，但在生命活动过程中，大约只需要30～40种化学元素。
这些元素根据生物的需要程度可分为两类：一是大量营养元素，这类元素是生物生命活动所必需的，同时在生物体内含量较多，包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、硫（S）、钙（Ca）、镁（Mg）、钠（Na）。
其中碳、氢、氧、氮、磷五种元素既是生物体的基本组成成分，同时又是构成三大有机物质（糖类、脂类、蛋白质）的主要元素，是食物链中各种营养级之间能量传递的最主要物质形式。
二是微量营养元素，这类元素在生物体内含量较少，如果数量太大可能会造成毒害，但它们又是生物生命活动所必需的，无论缺少哪一种，生命都可能停止发育或发育异常。
这类元素主要有铁、铜、锌、硼、锰、氯、钼、钴、铬、氟、硒、碘、硅、锶、钛、钒、锡、镓等。
（二）物质循环的特性指标：1.库与流的概念：物质在运动过程中被暂时固定、贮存的场所称为库。
库有大小层次之分，从整个地球生态系统看，地球的五大圈层（大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈和生物圈）均可称为物质循环过程中的库。
而在组成全球生态系统的亚系统中，系统的各个组分也称为物质循环的库，一般包括植物库、动物库、大气库、土壤库和水体库。
每个库又可继续划分为亚库，如植物库可分为作物、林木、牧草等亚库。
根据物质的输入和输出率，物质循环的库可归为两大类：一为贮存库，其容量相对较大，物质交换活动缓慢，一般为非生物组分的环境库，如岩石库；二为交换库，其容量相对较小，与外界物质交换活跃。
例如，在海洋生态系统中，水体中含有大量的磷，但与外界交换的磷量仅占总库存的很小部分，这时海洋水体库是磷的贮存库；浮游生物与动植物体内含有磷量相对少得多，与水体库交换的磷量占生物库存量比例高，则称生物库是磷的交换库。
「生态学」生态系统的物质循环
沉积型循环 – 磷循环图解
磷循环
在自然界中，磷由岩石圈移到水圈，它不是以可溶物移动，磷不存在任何气体 形式的化合物。受物理，化学，生物因素影响。 植物利用磷的方式：磷酸根。
生态系统中的水循环
生态系统中的水循环是 水的循环途径，淡水资 源量，全球水循环是平 衡的，但局部地区水分 分布不均匀。生态系统 中的水循环包括截取、 渗透、蒸发、蒸腾和地 表径流。
气体型循环 – 碳循环图解
碳与碳循环
碳存在于生命有机体和无机环境之中。它最主要的储存库是岩石圈占总量的 99.9%，2.7×10^16吨。多以碳酸盐形式存在，很少一部分以碳氢化合物、碳水 化合物形式存在。 海洋中含有0.1%的CO2，空气中含有0.0126%的CO2 。
→碳循环 →氮循环 3、沉积型循环（sedimentary cy水循环的生态学意义
1、没有水循环就没有生物地球化学循环。水是所有营养物质的介质，这使营 养物质的循环和水循环不可分割的联系在一起。地球上的水循环又把陆地和水 域联系在一起使局部生态系统和整个生物圈联系在一起；大量的水防止地球上 温度剧变。 2、水是很好溶剂。水在生态系统中起着能量传递、利用的作用。
沉积型循环 – 硫循环图解
硫循环
硫是原生质的重要组分，它的主要蓄库是岩石圈，但它在大气圈中能自由移动， 因此，硫循环有一个长期的沉积阶段和一个较短的气体阶段。在沉积相，硫被 束缚在有机或无机沉积物中。 岩石库中的硫酸盐主要通过生物的分解和自然风化作用进入生态系统。