地球生态系统的物质循环
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。
生态系统物质循环的特点
生态系统物质循环的特点
生态系统物质循环的特点主要包括以下几点：
1. 循环性：生态系统中的物质循环是一个持续不断、循环往复的过程。
在生态系统中，各种物质会经过一系列的转化和传递，不断地从一个组分转移到另一个组分，形成一个闭合的循环系统。
2. 全球性：生态系统中的物质循环是全球性的，它不受地域限制，而是以地球为整体进行运转。
3. 长期性：物质循环是一个长期的过程，它与地球的演化过程相伴而行，具有长久的时间尺度。
4. 相对稳定性：在生态系统中，物质循环保持相对稳定的状态，这是因为物质在循环过程中不断地被转化和利用，但总量保持不变。
5. 受人类活动影响：人类活动会对生态系统物质循环产生影响。
例如，过度的开发和采矿活动会导致自然资源的枯竭，而工业生产和使用化学品也会排放大量的废弃物，这些都会影响物质循环的平衡。
综上所述，生态系统物质循环具有循环性、全球性、长期性、相对稳定性和受人类活动影响等特点。
这些特点对于生态系统的健康和稳定具有重要意义，也对我们人类合理利用资源、保护环境具有重要的指导意义。
物质循环的原理
物质循环的原理物质循环是指在地球上，各种物质通过各种过程不断进行循环利用的过程。
物质循环的原理可以分为自然界循环和人类活动循环两个方面。
一、自然界循环：1. 地球系统循环：地球系统是指地球上的大气、水、土壤和岩石等多个系统的集合。
在地球系统中，大气中的水分可以通过蒸发形成云，最后以降水的形式回到地面上。
同时，地面上的水也会通过地下水和径流进入海洋，从而形成水循环。
此外，大气中的氮气、氧气和二氧化碳等气体也会通过不同的过程进行循环。
2. 生物圈循环：生物圈是指地球上所有生物所组成的生态系统。
在生物圈中，生物通过呼吸作用吸入氧气并排出二氧化碳。
同时，植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气。
这种通过呼吸作用和光合作用相互转化的过程，使得氧气和二氧化碳在生物圈中进行循环。
3. 土壤循环：土壤中富含各种有机物和无机物质，这些物质能够通过生物、化学和物理作用进一步循环利用。
例如，有机物质通过生物降解作用被分解为简单的无机物质，并最终形成养分供给植物生长。
与此同时，植物的残体和动物的排泄物也会通过微生物的分解作用，再次形成有机物质，从而循环利用。
二、人类活动循环：1. 农业循环：农业系统是人类通过种植作物和养殖动物进行的生产活动。
在农业系统中，农民通过施肥和灌溉等措施为作物提供养分和水分。
同时，作物的残余物和动物粪便等有机废弃物也被用作有机肥料，形成闭合的养分循环。
2. 工业循环：工业生产过程中产生大量的废弃物，包括废气、废水和固体废弃物等。
为了保护环境并实现资源的循环利用，工业企业采取了各种措施。
例如，废气经过净化处理后可以重新利用或直接排放。
废水经过处理后可以回用或者进一步处理以达到排放标准。
固体废弃物可以通过回收再利用或者垃圾焚烧发电等方式进行处理。
3. 城市循环：城市生活产生大量的废弃物，包括生活垃圾、污水和废弃物等。
为了实现资源的循环利用，城市采取了垃圾分类回收、污水处理和再生利用等措施。
同时，城市还推行了节能减排、循环经济和低碳生活等方式，以减少资源的消耗和环境的污染。
地球生态系统的物质循环和能量平衡研究
地球生态系统的物质循环和能量平衡研究地球生态系统是由生物圈、大气圈、水圈和岩石圈四个圈层组成的。
在这四个圈层之间，物质和能量不断地交换、循环和平衡，形成了生态系统的稳定性和生态平衡。
这样的生态系统是一个开放的系统，它不断地从外部导入能量和物质，同时将其排放和转移出去，从而维持着生命的承载和演化。
物质循环物质循环的过程，主要包括物质的吸收、转移、转化和释放四个环节。
在生态系统中，植物通过光合作用吸收二氧化碳和水分，合成有机物质，再通过被食物链吞噬，将能量和物质转移给更高层次的生物，最终释放出有机物和无机物质。
这样的过程一直循环不止，形成了一个生态系统内物质循环的闭合循环，维持着动植物的生命。
对于植物来说，物质循环的过程主要由光合作用和呼吸作用两个过程组成。
光合作用能够将二氧化碳、水和光能转化为有机物质和氧气，而呼吸作用则是将有机物质氧化分解，主要产生能量和二氧化碳。
植物在光合作用和呼吸作用中不断地循环利用营养元素，包括氮、磷、钾等，然后将这些元素释放到周围环境中。
对于动物来说，物质循环的过程则主要由消费、消化和排泄组成。
动物通过吃植物或其他动物摄入营养物质，然后通过消化系统将其分解成更小的有机物质，释放出其它物质，然后通过排泄系统将有机物质输出体外。
能量平衡地球生态系统的能量平衡是指在生态系统内，通过吸收和辐射太阳能，产生和转移能量的和谐平衡状态。
对于生态系统来说，能量主要来源于太阳能和地球内部的热能。
太阳能通过辐射、传导和传播的方式进入生态系统内，然后通过植物的光合作用、动物的消费和呼吸，最终转化为化学能和机械能。
这样的能量在生态系统内不断地被转移、转化和降解，而这种过程依赖于生物的代谢和生物之间的相互作用。
能量平衡的一个重要指标是净初级生产力。
净初级生产力是指一个生态系统中有效植物光合速率所转化的生物物质总量。
生态系统中的植物通过光合作用转化太阳能为化学能，产生和转化生物质，这样的生物物质称为初级生产物质。
《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。
生态系统的物质循环类型
生态系统的物质循环类型
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。
生态系统的物质循环可分为三大类型：水循环、气体型循环、沉积型循环。
1、水循环
水循环是指在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气，水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面的这个周而复始的过程。
水循环过程的三个最主要环节是降水、蒸发和径流，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡。
水循环对于生态系统具有非常重要的意义，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、气体型循环
气体型循环主要包括氮、碳和氧等元素的循环。
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联系，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。
气体循环速度比较快，物质来源充沛，不会枯竭。
3、沉积型循环
沉积型循环包括磷、钙、钾、钠、镁、锰、铁、铜、硅等物质的循环。
这些沉积型循环物质的主要储存库在土壤、沉积物和岩石中，而无气体状态，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环，循环性能也很不完善。
沉积型循环的速度比较慢，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。
气体循环和沉积型循环虽然各有特点，但都能受能量的驱动，并能依赖于水循环。
5.3 生态系统的物质循环(共24张PPT)
分解作用
分解者
1. 碳在无机环境中的存在主要形式 CO2和碳酸盐 2．碳进入生物体的途径，以什么形式进入的？ 途 ①绿色植物的光合作用 径 ②化能合成作用 3.碳在生物群落中流动形式： 含碳有机物 形式：CO2
5．大气中二氧化碳的来源有? 以什么形式归还大气的？ ①生物的呼吸作用
②分解者的分解作用
沿海城市被淹没
3.缓解温室效应的措施
减少化学染料的燃烧
增大绿化面积
三．物质循环的概念： 组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素， 在 生物群落 和 无机环境 之间往返循环利用的 过程，称为是生态系统的物质循环。P101
1、物质循环中的物质是指什么呢？ 指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素 2、循环过程发生在什么之间呢？ 无机环境
一、碳循环
碳是地球上 储量 最丰富的元素之一，它分布 广泛 ； 同时,碳又是构成生物体 最基本 的元素；碳是生物大分子的 基本骨架 “ ”，没有碳就没有生命。P 101
C循环的图解
化石燃料
燃 烧 作 用
生产者
呼 吸 作 用 呼 吸 作 用
光 合 作 用
无机环境
微 生 物 的 分 解 作 用
消费者
物质被反复利用，具有全球性
范围
特点 单向流动、逐级递减
载体 ； 物质为能量流动提供______ 动力 。 能量为物质循环提供______ 联系
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二 者同时进行，彼此相互依存，不可分割。
课堂巩固
1、碳在无机环境与生物群落间循环的形式是 A.CO2 B.碳酸盐 C.碳酸 D.碳元素 2、生态系统的物质循环发生在 A.生物群落中 B.生物群落和无机环境间 C.生产者与消费者间 D.生产者与分解者间
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地球生态系统的物质循环
随着人类科技的发展和经济的全球化，我们的生态环境变得四分五裂，这是十分不利于地球和我们人类的现状。
尤其是地球的物质循环系统受到了相当的影响，生态平衡受到了严重威胁。
如何保护地球的生态平衡，让我们远离这种恶性循环？今天我们就来一起探讨。
一、物质循环系统的概念
由于地球生态系统和人类经济社会的关系复杂，物质循环系统便成为了一个十分重要的研究领域。
物质循环系统，即地球生态系统在物质的分布过程中产生的物质的流向，它关系到生态平衡和循环，不仅直接涉及生态平衡的维持，而且影响到人类的安全和发展。
二、物质循环系统的组成
地球生态系统一般可以包含大气层、水气圈以及陆地生态系统三部分。
物质循环系统是由这三部分组成的，每个部分都有它特别的组成及作用。
1、大气层
大气层是人类生活活动所必须的区域。
它有利于维持地球生态
环境的稳定，同时也是全球环境污染的最主要来源。
在大气层中，物质循环的主要组分是二氧化碳和氧气。
如果大气层的二氧化碳
含量过高，则可能会引起气候变化、酸雨和海平面上升等严重后果。
2、水气圈
水气圈就是指地球上所有水分循环所组成的一个部分。
水气圈
对于地球上的生命来说是至关重要的。
它们可以调节气温和湿度
等环境条件，使生命得以维持和繁衍。
水分循环系统中，水的蒸发、降雨和水循环都是重要环节，它们可以调节地球环境的动态
平衡状态。
3、陆地生态系统
陆地生态系统是由地球上的植物、动物、微生物等组成的，与大气层和水气圈相比，它们具有更为复杂的循环方式。
对于保护人类生存环境来说，陆地生态系统也至关重要。
三、物质循环系统的重要性
维持地球生态平衡是不仅对生态系统本身有利，而且对人类社会和经济发展也有着深刻的影响。
如果失去生态平衡，将可能对人类社会、经济发展和自然资源造成广泛影响。
1、维持地球环境及生态平衡
物质循环系统对于地球环境和生态平衡的维护起到了决定性作用。
在地球生态系统中，生物、水、大气等紧密相连，它们之间的物质流动与转化就构成了生态系统的物质循环系统。
这种循环既是能源的来源，又是生命的维持所需的，因此，保持生态平衡就显得尤为重要。
2、人类社会和经济发展
物质循环系统的失控将直接影响到人类社会和经济发展。
如果生态平衡被破坏，会导致全球气候的变化、自然资源的枯竭和生态系统的破坏等问题，从而给人类社会和经济带来极大的不良影响。
因此，为了引导经济发展走向可持续性，保护生态平衡就势在必行。
四、物质循环系统的保护
在面对全球物质循环系统的危机时，我们应该采取一些措施来保护环境，以制好恶性循环。
下面是一些具体的方法：
1、重视环境保护理念
环保理念在生活中的各个方面都非常重要，特别是对于我们的河流、树木、鸟类甚至是海洋禽鸟等自然资源的保护，尽量减少人类对自然的破坏。
对于环保工作的推广，我们应该加强教育，让更多人了解秉持责任感的意义。
2、研究环保技术
环保技术领域的研究不仅仅可以给大地环境带来很好的改善，
而且也是为生态平衡、绿色经济、社会稳定等因素提供了一条可
行的解决方案。
从自然界向人类经济社会中转化的过程中，我们
可以持续不断地研究制定新的环保技术来解决环境问题。
3、合理利用能源
能源的合理利用可以避免能源的过度浪费和破坏对环境的影响，从而保护生态环境和生物多样性。
在能源应用中，应当减少不必
要的浪费，降低能源消耗，增加可再生能源比例，特别是对于有
害物质能源、电子垃圾的处理等工作应更加重视。
四、物质循环系统的未来
物质循环系统是地球生态系统不可或缺的一环，也是人类社会
和经济发展的重要保障。
未来，我们需要走向可持续性发展，降
低对生态环境的破坏，构成统一的物质循环系统，实现生态保护
和社会经济发展的平衡。
总之，物质循环系统的各类元素如土、气、植物、水、动物等相互关联，是人类社会和生态系统相互依存的基础。
我们应该尽量减少侵入生态环境的因素，让生态环境和生物多样性得到充分的保护。
只有维护好生态平衡，才能让我们不断发展，同时获得更大的利益。
这是一个全球性的大事，需要全人类共同努力。