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第十章生态系统的物质循环物质循环的概念物质循环的模式物质循环的特点第一节物质循环的概念与特点第二节三种地球化学循环类型生态系统三大功能能量流动物质循环信息传递能量是生态系统一切活动和过程的最终推动力。单项传递，逐级递减，只能利用一次物质是构成生态系统生命和非生命组分的原材料。反复循环利用在生态系统中期双重作用，既是物质基础，又是能量载体。有机物流金月第一节物质循环的概念与特点企业简介一、物质循环的概念生态系统的物质循环又称生物地球化学循环，它是指生态系统内的各种化学元素及其化合物在生态系统内部各组成要素之间以及在地球表层生物圈、水圈、大气圈和岩石圈（包括土壤圈）等各圈层之间，沿着特定的途径从环境到生物体，再从生物体到环境，不断地进行着反复循环变化的过程。根据物质循环范围不同分为地球化学循环（地质大循环）生物循环（生物小循环）时间长，范围广，闭合式循环时间短，范围小，开放式循环流金月第一节物质循环的概念与特点企业简介二、物质循环的模式生态系统的物质循环可以用库和流通两个概念来加以概括。（1）库：库是由存在于生态系统中某些生物或非生物成分中一定数量的某些化合物所构成的。对于某一种元素而言，存在一个或多个库。库是指某一物质在生物或非生物环境暂时滞留（被固定或储存）的数量。储存库：非生物成分，如岩石沉积物。特点是库容量大，元素在库中之流的时间长，流动速度慢。交换库：生物成分，如植物库、动物库。特点是库容量小，元素在库中之流的时间短，流动速度快。（2）流和流通量：生态系统中的物质在库与库之间的交换称为流；在单位时间或单位体积的转移量称为流通量（流通率）。常用单位时间、单位面积内通过的营养物质的绝对值来表达生产者100单位（水生植物、藻类）消费者50单位（小鱼、小虾等水生动物）沉积层5000单位（底泥）水体1000单位4单位/d20单位/d16单位/d4单位/d20单位/d池塘生态系统库与库流通模式图以P为例物质在生态系统的循环实际上是在库与库之间的流通（3）周转率和周转时间为了表示一个特定流通过程有关库的相对重要性，用周转率和周转时间表示，二者互为倒数关系。周转时间表达了移动库中全部营养物质所需要的时间。在物质循环中周转率越大，周转时间越短。周转率=流通率/库中营养物质总量周转时间=库中营养总量/流通率影响循环速率最重要的因素①循环元素的性质：循环元素的化学特性和被生物有机体利用的方式②生物的生长速率：生物对物质的吸收速度和物质在食物链中的运动速度③有机物分解的速率：适宜环境释放生物体的物质，重新进入循环流金月企业简介三、物质循环的特点1.物质不灭，循环往复：数量有限，分布不均，永恒循环2.物质循环与能量流动不可分割，相辅相成：能量的固定转移和耗散与物质变化过程息息相关3.物质循环的生物富集：沿食物链能量减少，稳定的化学物质积累4.生态系统对物质循环有一定的调节能力：稳态机制控制，有一定自我调节能力，如负反馈调节5.物质循环中生物的作用：最生动的形式，跟着生物生命活动静止变为运动6.各物质循环过程相互联系不可分割：水循环的推动和其他物质循环相互影响四、物质循环的意义1.物质的更新2.完成物质的再聚集与再分布3.为物种的不断进化提供条件4.维持大自然相对的稳态打破物质循环容易造成酸雨、全球变暖、生物富集等现象。提倡全球减排、发展低碳经济等环保行为。沉积型循环水循环气体型循环第二节三种地球化学循环类型地球化学循环可分为三大类型，即水循环（watercycle）、气体型循环（gaseouscycle）、沉积型循（sedimentary）。