生态系统的物质循环完成
物质循环在生态系统中的作用
物质循环在生态系统中的作用
生态系统的物质循环状态：
生态系统的物质循环可分为三大类型，即水循环（water cycle），气体型循环（gaseous cycle）和沉积型循环（sedimentary cycle）。
1、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。
2、在气体循环中，物质的主要储存库是大气和海洋，循环与大气和海洋密切相联，具有明显的全球性，循环性能最为完善。
凡属于气体型循环的物质，其分子或某些化合物常以气体的形式参与循环过程。
3、沉积型循环速度比较慢，参与沉积型循环的物质，其分子或化合物主要是通过岩石的风化和沉积物的溶解转变为可被生物利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个相当长的、缓慢的、单向的物质转移过程，时间要以千年来计。
生态系统物质循环的意义是物质的更新，完成物质的再聚集与再分布，为物种的不断进化提供条件，维持大自然相对的稳态。
生态系统的物质循环是指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。
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。
在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。
生态系统的物质循环
生态系统的物质循环生态系统是由生物群落和非生物因素共同组成的自然系统，其中重要的一部分是物质循环。
物质循环是指生物体内和生物体间的物质转化和传递过程。
生态系统中的物质循环对于维持生态平衡和生物多样性的稳定具有至关重要的作用。
本文将从水循环、碳循环和氮循环三个方面来探讨生态系统的物质循环。
水循环是生态系统中最基本的物质循环之一。
水通过循环过程不断地从地球的水体中蒸发、凝结、降水，并最终回到地球的水体中。
首先，太阳能使得地表水蒸发成水蒸气。
然后，水蒸气凝结成云，通过降水的形式返回地表，包括降雨、降雪和降露。
最后，地表的水再次蒸发，循环往复。
水循环不仅仅影响着水资源的可持续利用，还对其他生物循环过程起到重要调节作用。
碳循环是生态系统中另一个重要的物质循环过程。
碳是生物体的基本构成元素，也是能量的重要来源。
碳循环的核心过程是光合作用和呼吸作用。
光合作用使得植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质，同时释放出氧气。
呼吸作用则是植物和动物将有机物质氧化为二氧化碳和水，同时释放出能量。
这些过程紧密联系，在碳循环中相互转化。
此外，碳还通过死亡和腐烂的有机物质分解释放到土壤中，并最终形成化石燃料，如煤炭和石油。
碳循环对于调节大气中的二氧化碳含量，维持地球气候平衡至关重要。
氮循环是生态系统中重要的养分循环过程。
氮是构成蛋白质和核酸等生物大分子的重要元素。
氮循环包括氮气固定、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和蛋白质分解等过程。
氮气固定是将大气中的氮气转化为植物可以利用的无机氮的过程。
氨化作用则是将无机氮转化为氨，硝化作用是将氨氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，反硝化作用则是将硝酸盐还原为氨和氮氧化物。
这些过程相互转化，并通过生物体的摄食和排泄使得氮循环得以完成。
氮循环的平衡性对于维持生态系统中的生物多样性和稳定性尤为重要。
综上所述，生态系统中的物质循环对于生命的存在和繁衍具有重要意义。
水循环、碳循环和氮循环是生态系统中主要的物质循环过程，它们相互联系、相互作用，共同维持着生态系统的稳定。
生物《生态系统的物质循环》(共78张PPT)
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会
使地球上的病虫害增加，土地干旱，沙漠化面积增大，海平 面上升，气候异常，海洋风暴增多。
科学家预测：如果地球表面温 度的升高按现在的速度继续发展,到 2050年全球温度将上升2-4摄氏度， 南北极地冰川将大幅度融化，导 致海平面大大上升，一些岛屿国 家和沿海城市将淹于水中，其中 包括纽约、上海、东京和悉尼几 个国际大城市。
实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精 灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。
）A
练习
4、下列有关生态系统描述的是（ ）A
①生产者的遗体．残枝．败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作 用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者，第二营养级
③硝化细菌属于生产者，能够利用无机物中的化学能将二氧化碳和 水合成糖类
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，并将 无机氮的化合物通过反硝化作用返回到大气中
，是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有
生命。
碳的循环过程
大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的 光合作用，使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”，再通过
食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见
绿色植物是生态系统的基石。除此之外， 还有化能合成作
用的微生物也能把CO2合成为有机物。不难看出，碳在生
(画出该生态系的结构模型）
用箭头表示它们之间的物质和能量关系：
蚕
粪
茎叶加工物叶Biblioteka 水稻粪粪尿
桑
塘
泥
鱼
鱼粉 猪
粪尿
粪尿
提示：将废料变原料，能量多级利用，物质循环利用。
生态系统的物质循环
生态系统的物质循环生态系统的物质循环是指在生物圈中，各种物质的循环利用过程。
这些物质包括水、氧气、二氧化碳、氮、磷等，它们在生态系统中相互流动和转化，起到维持生命平衡和促进各种生物活动的重要作用。
下面将从水循环、碳循环和氮循环三个方面来探讨生态系统的物质循环。
一、水循环水循环是生态系统中最基本的物质循环之一，也是维持生命活动和生态平衡的重要环节。
水循环包括蒸发、降水、地下水、地表水和湿地等环节。
首先，水蒸发是水从地表转化为水蒸气的过程。
蒸发主要通过植物的蒸腾作用和水体的蒸发来实现。
水蒸气在大气中上升，形成云层。
其次，降水是水从大气中以形式变为液态的过程。
大气中的水蒸气凝结成雨、雪、露、霜等降落到地表。
同时，地下水也是生态系统中的重要水源之一。
降水通过渗透和下渗进入地下成为地下水，地下水通过泉眼、河流等方式重新回到地表。
湿地作为自然的水过滤器，是生态系统中的重要部分，具有调节降水和净化水质的功能。
二、碳循环碳循环是地球上重要的生物地球化学循环之一，对维持生物圈的稳定具有重要作用。
首先，碳循环的起点是植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，同时释放出氧气。
其次，动物通过呼吸作用将氧气与有机物反应，生成二氧化碳和水，并释放出能量。
此外，植物和动物的生死过程中也参与了碳循环。
植物的死亡会将有机物释放到土壤中，进而以土壤有机质的形式长期储存。
而动物的尸体也会通过分解作用将有机物转化为二氧化碳和水。
最后，碳循环的结果是将二氧化碳在大气和生物圈之间持续地转化和交换，维持着生态系统中生物的生长和活动。
三、氮循环氮循环是生态系统中重要的元素循环过程，它对维持生态平衡和生物多样性具有重要的作用。
首先，氮的固氮是氮循环的起点。
固氮指的是将大气中的氮气转化为植物可以利用的氨或硝酸盐等无机形式的氮。
其次，植物通过吸收土壤中的氮养分来合成蛋白质等有机物。
动物则通过食物链摄取植物的有机物来获取氮养分。
同时，氮的歧化是氮循环的重要环节。
《生态系统的物质循环》 知识清单
《生态系统的物质循环》知识清单一、生态系统物质循环的概念生态系统的物质循环是指组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动的过程。
这些物质在生态系统中不是静止不动的，而是处于不断的循环之中。
就像水流在河流与海洋之间循环流动一样，生态系统中的物质也在生物与非生物环境之间永不停息地往返。
二、生态系统物质循环的特点1、全球性生态系统的物质循环具有全球性，也被称为生物地球化学循环。
例如，大气中的二氧化碳可以通过植物的光合作用被固定下来，然后经过食物链在生物体内传递，最终又通过呼吸作用、分解作用等过程回到大气中。
这个过程不仅在一个小的生态系统内进行，而是在整个地球的生态系统中普遍存在。
2、循环性物质在生态系统中反复循环利用，不会消失也不会增多。
这意味着，某种元素一旦进入生态系统，就会在生物群落和无机环境之间不断地循环流动，被不同的生物反复利用。
3、物质不灭在物质循环的过程中，物质的总量保持不变。
只是其存在的形式会不断发生变化，从一种化合物转化为另一种化合物，从一个生物体内转移到另一个生物体内，或者从生物群落进入无机环境，再从无机环境回到生物群落。
三、生态系统物质循环的类型1、水循环水是生命之源，水循环是生态系统中最重要的物质循环之一。
水通过蒸发、降水、地表径流、地下径流等过程在大气、海洋、陆地之间不断循环。
蒸发：太阳的能量使海洋、湖泊、河流等水体中的水分蒸发成为水蒸气，进入大气。
降水：水蒸气在大气中遇冷凝结，形成云，当云内的水汽达到饱和时，就会以雨、雪、冰雹等形式降落到地面。
地表径流：降水落到地面后，一部分形成地表径流，流入河流、湖泊、海洋等水体。
地下径流：另一部分则渗入地下，形成地下径流，补充地下水。
2、碳循环碳是构成生物体的重要元素，碳循环对于维持生态平衡具有重要意义。
碳在无机环境中的主要存在形式是二氧化碳和碳酸盐。
植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机物，进入生物群落。
生态系统 物质循环
生态系统物质循环生态系统是由生物群落和非生物环境相互作用形成的一个复杂的生态系统。
在生态系统中，物质循环是一个至关重要的过程，它使得生态系统能够保持稳定并持续发展。
物质循环是指生态系统中物质从一种形态转化为另一种形态的过程。
这些物质包括水、碳、氮、磷等元素，它们在生态系统中不断地被循环利用。
物质循环可以分为生物循环和地球化学循环两种类型。
生物循环是指物质在生物体内和生物体之间的循环过程。
例如，植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，并释放出氧气。
这些有机物质被其他生物摄取后，又通过呼吸作用将其转化为二氧化碳和水释放出来。
这样，碳的循环就完成了。
类似地，氮循环和磷循环也是通过生物体之间的相互作用完成的。
地球化学循环是指物质在非生物环境中的循环过程。
例如，水循环是地球化学循环的一个重要过程。
水从海洋蒸发成为水蒸气，升至高空后冷凝成云，最终以降水的形式返回地面。
这样，水的循环就完成了。
类似地，碳循环、氮循环和磷循环也是通过非生物环境中的化学反应和物理过程完成的。
物质循环在生态系统中起着重要的作用。
首先，物质循环使得生态系统中的资源得以循环利用，减少了资源的浪费。
例如，植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，为整个生态系统提供能量。
其次，物质循环维持了生态系统的稳定性。
当一个物质在生态系统中过剩时，其他生物会利用这个物质进行生长和繁殖，从而平衡了生态系统中的物质分布。
最后，物质循环还影响着生态系统的生物多样性。
不同生物对不同物质的利用能力不同，这种差异使得生态系统中的物质循环更加复杂和多样化。
然而，随着人类活动的不断增加，生态系统的物质循环受到了严重的破坏。
例如，大量的化石燃料燃烧释放出的二氧化碳导致了全球气候变暖，破坏了碳循环的平衡。
此外，过度使用化肥和农药导致了土壤中氮和磷的过剩，破坏了氮循环和磷循环的平衡。
这些破坏不仅对生态系统的稳定性和生物多样性造成了威胁，也对人类的生存和发展带来了巨大的风险。
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。
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问题讨论：（参照图思考讨论）
（1）碳元素在无机环境中主要以什么形式 存在？ 碳元素在生物体内主要以什么 形式存在？
CO2 、 碳酸盐 ；含碳有机物
（2）碳元素主要以什么途径从无机环境 进入生物群落的？ 绿色植物的光合作用
（3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？ 食物链和食物网
3．物质循环含义 组成生物体的 _C_、__H__、__O__、__N_、__P_、__S__等__元__素_ ，都不 断 进 行 着 从 无 机 环 境 到 _ _ _生_物_群_ _落_ _ ， 又 从 _生__物__群__落__ 到无机环境的循环过程，这就是生态 系统的物质循环。 4．物质循环特点 (1) 在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被 生物群落 _反__复__利__用__ 。 (2)物质循环具有 _全__球__性。
二、温室效应 1．产生原因 化石燃料短时间内燃烧使大气中 CO 2含量升高， 打破了生物圈中 __碳__循__环__的平衡。
2．主要危害 加快极地和高山 __冰__川__融__化__ ，导致 _海__平__面___ 上升,
进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。 三、能量流动和物质循环的关系 二者_同__时__进__行___ ，彼此相互依存，不可分割。 1．物质作为能量的 _载__体__，使能量沿食物链 (网)流 动。 2．能量作为 _动__力__ ，使物质能不断地在生物群落 和无机环境之间循环往返。
问题讨论：（参照图思考讨论）
（4）碳元素以什么途径从生物群落进入 大气？ 生物的呼吸作用； 分解者的分解作用
（5）碳元素又以什么形式在无机环境与 生物群落中循环的？
CO2
碳循环的特点：
（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
化石燃料
C循环的图解
形成石油、 天然气等
生产者
燃 烧 作
呼 ①吸
②光合
用
作作
用用
呼 ③吸 作
用
消费者
大气环境
呼
吸④
作
用
分解作用
分解者
及时反馈：
2、右图示生态系统碳循环示意图， A、B、C、D是生态
系统的成分， D为大气，请据图回答：
C
（1）此生态系统的能量流动是从[]_____ C 生产者
第3节 生态系统的 物质循环
基础自主梳理
一、物质循环过程及特点 1．碳循环形式 在无机环境与生物群落之间主要是以 _二__氧__化__碳__ 的 形式进行，生物群落内以 _含__碳__有__机__物__ 形式进行。
2．碳循环过程
图解中 A～E所代表的过程依次为： A_光__合__作__用__ ， B、C _呼__吸__作__用__ ，D _动__物__摄__食__ ，E _微__生__物__分__解__作__用___ 。
物质循环
物质 以有机物形式流动 以无机物形式循环
形式
特点 单向传递、逐级递减 往复循环、全球性
范围 生物群落各营养级之间
生物圈
（1）同时进行、相互依存。
联系 （2）物质是能量流动的载体。 （3）能量是物质反复循环的动力。
碳循环---主要以二氧化碳的形式进行
及时反馈:
1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中，错误
的是
（ c）
A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、 S等化学元素。
B．所说的生态系统是指生物圈。
C．物质在循环过程中不断减少的。
D．所说的循环是指物质在生物与无机环境之间 反复出现、循环利用。
讨论：在农田中大量使用DDT(双对氯苯基 三氯乙烷)有机农药为什么会殃及南极的企 鹅?
固定太阳能开始的。
（2）碳元素在大气中与ຫໍສະໝຸດ 、B、C之间的传递D是以 ___C_O__2 __形式进行的，在生态系统各 成分中A为 消费者 ，B为 分解者。
A
B
（3）图中D
C过程是通过 光合
过程是通过 呼吸 作用实现的，B
作用实现的。
作用实现的，C D D过程是通过__分__解__
（4）生物群落中有一部分碳以 煤__、__石__油__等__化__石__燃__料_ 形式储 藏在地层中。碳在无机环境中以 CO2 形式存在。
实验探究创新
探究土壤微生物的分解作用
温室效应
1、温室效应概念 2、CO2增多的原因
化石燃料的大量燃烧（主要原因） 森林、草原等植被的破坏
3、温室效应的危害
气候异常 极地冰川加速融化 沿海城市被淹没
4.缓解温室效应的措施
减少化石燃料的使用 开发新能源 增大绿化面积
能量流动与物质循环的关系
项目
能量流动