《生态系统的物质循环》第一讲资料.pptVIP

1.物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素。 2.范围：是指地球上最大的生态系统——生物圈。其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。 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？ （2）碳元素主要以什么途径从无机环境进入生物群落的？ （3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？ （4）碳元素以什么途径从生物群落进入大气？ （5）碳元素又以什么形式在无机环境与生物群落中循环的？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，南北极地冰山将大幅度融化，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，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。  氮循环 氮是蛋白质的基本成分，植物不能直接利用，必须通过固氮作用成为硝酸盐、亚硝酸盐或氨才能进入生态系统，参与循环。 固氮作用： （1）闪电、宇宙射线、火山爆发等高能固氮，形成硝酸盐； （2）工业固氮：400摄氏度，200大气压下； （3）生物固氮：固氮菌、与豆科植物共生的根瘤菌和蓝藻等自养和异养微生物。 传统水稻种植 请用关键词、线段、箭头等来构建碳循环的过程模型: * 讨论： 为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？ 1、物质循环的概念是指组成生物体的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叫生态系 统的物质循环。 三、生态系统的物质循环1、这里的物质是指什么？2、这里的生态系统是指什么？3、在哪两者之间循环？ 4.特点：全球性，循环性. 元素 生物群落 3.循环：无机环境 注意： 水循环 地球上的水通过哪些过程反复循环？ 蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等 碳是地球上储量最丰富的元素之一，它分布广泛； 同时碳又是构成生命体的元素； 碳是有机化合物的“”，没有碳就没有生命。 基本 骨架 碳循环 碳循环的文字图解 光合作用 呼吸作用 分解作用 呼吸作用 呼吸作用 燃烧 分解作用 摄食作用 无机环境 化石燃料 生产者 分解者 消费者 形成石油、 天然气等 形成石油、 天然气等 碳的双向传递在？ CO2 、 碳酸盐 ；含碳有机物 绿色植物的光合作用 食物链和食物网 问题讨论：（参照图思考讨论） CO2 生物的呼吸作用； 分解者的分解作用； 化石燃料的燃烧 （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（网）； 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 碳循环的特点：如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧，对生态系统的碳循环及生态环境有何影响？ 破坏碳循环的平衡 大气中CO2含量增加 温室效应 关注社会在自然状态下，植物光合作用的速率与生物的呼吸作用和分解者的分解作用速率大致相等，大气中的CO2 含量处于稳定状态。 “温室效应” 温室效应 1、CO2增多的原因 化石燃料的大量燃烧 森林、草原等植被的破坏 2、温室效应的危害 3.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 极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 气候异常 根瘤菌固氮 根瘤菌是原核生物，它的营养物质由豆科植物提供，同化作用类型为异养型，异化过程中需要氧气。 原核微生物,属于自生固氮菌，其代谢类型是异养需氧型。利用的是土壤中的腐殖质，故在生态系统中的成分是分解者。 圆褐固氮菌 大气N2库 固氮菌\蓝藻\闪电 硝酸盐 反硝化细菌（厌氧型） 损失到河流中 硝酸盐细菌 植物体内 蛋白质合成 草食动物 各级肉食动物 尸体及排泄物 氨化作用(细菌\真菌) 氨 NH3 亚硝酸盐细菌 从火山活动中得到 亚硝酸盐 硝化作用：在通气良好的土壤中，氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，供植物吸收利用。 反硝化作用：反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大气库中。 氨化作用：由氨化细菌和真菌的作用将有机氮分解成为氨和氨化合物，氨溶水成为NH4+，为植物利用。 氮的循环处于一种平衡状态。 三、能量流动与物质循环的关系联系 范围 特点 物质形式 物质循环 能量流动 项目 以有机物形式流动 以无机物形式循环 单向传递、逐级递减 往复循环、全球性 生物群落各营养级之间 生物圈 （1）同时进行、相互依存 （2）物质是能量流动的载体 （3）能量是物质反复循环的动力 二、生物的富集作用 指环境中的一些（如重金属、化学农药）通过