生态系统的物质循环

第3节生态系统的物质循环也是顺着生态系统的营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流动的。能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的。生态系统中物质到底是怎样循环的呢？一、物质循环的概念组成生物体的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叫生态系统的物质循环。又称生物地球化学循环。生物群落组成生物体的C、H、O、N等元素无机环境反复循环一．物质循环的概念：组成生物体的等基本元素，在和之间往返循环利用的过程，又称生物地球化学循环。C、H、O、N、P、S构建模型无机环境生物群落思考：这里的生态系统是？生物群落无机环境抓住要点:1、这里的“物质”指的是？2、这里的“循环”是指在往返出现？3、循环的范围是？4、物质循环具有什么特点？元素生物群落无机环境生物圈具有全球性，反复利用，循环流动。注意：1.物质：组成生物体C、H、O、N、P、S等基本元素。而不是单质，也不是化合物。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。4.特点：具有全球性，反复利用，循环流动.3.循环：生物群落组成生物体的C、H、O、N等元素无机环境反复循环施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何会出现DDT？此现象说明了什么？全球性一、碳循环：碳元素约占生物体干重的49％，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。碳循环：碳在无机环境与生物群落间是以CO2的形式进行循环的。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。还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，这部分“C”暂时脱离循环，一经开采运到地面燃烧，仍可产生CO2再返回碳循环。碳循环大气CO2库化石燃料呼吸作用分解者消费者食物链碳的固定量=碳的返回量燃烧生产者光合作用碳循环碳在无机自然环境中存在的形式即以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。1.碳循环的形式：2.碳在自然界中存在形式：3.碳在生物群落的存在形式：4.碳进入生物群落的途径：5.碳在生物体之间传递途径：6.碳进入大气的途径：主要是CO2；CO2和碳酸盐含碳有机物；植物的光合作用(主要）食物链（网）①动植物的呼吸作用②微生物的分解作用③化石燃料的燃烧化石燃料无机环境生产者分解者消费者光合作用呼吸作用摄食作用形成石油、天然气等。形成石油、天然气等碳循环图解：1.在生态系统各成分中A为，B为，C为，D为。2.生物群落中碳以形式存在，通过渠道流通。碳在无机环境中主要以形式存在。CDBA消费者分解者生产者无机环境含碳有机物食物链食物网CO2碳酸盐在自然状态下，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。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全球变暖是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。全球地表气温的最新分析表明，在过去的100多年中，全球地表温度平均上升了0.6℃。温室效应1、温室效应?2、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3、温室效应的危害极地冰川加速融化沿海城市被淹没农田减少，粮食减产全球变暖致北极熊同类相残阿德雷企鹅在浮冰上漂流美国冬季暴风雪欧洲强烈寒流已致163人冻死2012-02-0309:54:00来源:中国新闻网(北京)2011年2月1日，两名游客在大连海滨参观。巴基斯坦洪水2011年5月25日，江西省新建县南矶乡，一艘渔船搁浅在鄱阳湖湖底，周围湖水干涸，湖草生长茂盛。鄱阳湖是中国最大的淡水湖，丰水年份水域面积最大可达4000平方公里以上，因持续干旱导致严重“瘦身”。2011年5月25日，江西省新建县南矶乡红卫村，村民万长柱承包的1万亩鄱阳湖水域干涸，湖草长到一尺多高，如同身处大草原。中国武汉的汉江支流上，一名男子正在一处被鹅群占据且近乎干涸的河槽中钓鱼温室效应对人类的影响1、土地沙漠化进程加快2、自然灾害越来越频繁4、粮食减产3、温度上升，冰川融化，沿海国家和地区可能被海水淹没危害1、植树造林，增加二氧化碳的吸收2、开发新能源，改进能源结构，减少化石燃料的使用避免温室效应的措施措施:1、减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。2、开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。3、大面积植树造林，降低空气中CO2含量。二、能量流动和物质循环的关系生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相承，密不可分的统一整体。二、能量流动与物质循环的关系特点形式范围单向流动逐级递减全球性反复循环有机物（化学能）无机物生态系统各营养级生物圈区别能量流动物质循环联系生态系统中，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①能量是物质在生态系统中循环往返的动力③物质是能量沿着食物链（网）流动的载体②二、能量流动和物质循环的关系但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且运动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。巩固练习1.生态系统的物质循环的特点不包括下列的：（）A.带有全球性B.物质是指组成生物体的基本元素C.在群落的各营养级之间循环往复D.在群落与无机环境之间循环往复C巩固练习2.与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器是：（）A.线粒体和染色体B.叶绿体和线粒体C.叶绿体和核糖体D.线粒体和内质网B3.下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是：（）A.物质为能量的载体，使能量在生态系统中流动B.能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间循环往复C.先进行物质循环，后发生能量流动D.二者相互依存，不可分割C4.施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是远离施药地区的南极，动植物内也发现了DDT，该现象说明了：（）A.DDT使挥发性物质B.DDT已加入全球性的生物地化循环C.科考队将DDT带到了南极D.南极动物也偶尔到施药地区觅食B5、20世纪60年代，美国农庄主为了提高农作物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是B①彻底消灭了该地区的害虫②害虫的抗药性愈来愈强③消灭了该地区杂草④这个地区鸟类数量减少⑤未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药的成分A①②B②④⑤C③④D②③6、看图回答问题1)这是____元素的循环。2)①________________②③______________④________________⑤________________碳光合作用呼吸作用微生物的分解作用燃烧过程3)图中A、B、C、D各是什么生物？A____________B____________C____________D____________绿色植物植食性动物肉食性动物腐生细菌、真菌等CO2O2CBA动植物遗体和排泄物D煤,石油①②③④⑤6.看图回答问题4)图中缺少的生理过程是________________，用箭头在图中表示出。5)由该循环可见，生态系统的物质循环具有以下特点：①_________________②_________________绿色植物的呼吸作用反复循环全球性CO2O2CBA动植物遗体和排泄物D煤,石油①②③④⑤1)写出①②③④的生理过程及⑤产生CO2的方式。①__________②_________③_____________④__________⑤_______2)碳在无机环境与生物群落之间以_____形式循环3)碳循环中最简单的循环途径是在__________和大气之间的循环。光合作用呼吸作用微生物分解作用呼吸作用燃烧CO2绿色植物3)图中DC过程是通过作用实现的，CD过程是通过作用实现的，BD过程是通过____作用实现的。碳循环始终与结合在一起。4)生物群落中有一部分碳以_______________形式储藏在地层中。碳在无机环境中以形式存在。CDBA1)此生态系统的能量流动是从[]_____固定太阳能开始的。2)碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以_______形式进行的，在生态系统各成分中A为，B为。8.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，据图回答：C生产者消费者分解者光合呼吸分解能量石油、煤炭等CO2CO29.下图表示生态系统中碳循环示意图，箭头表示碳的流动方向。据图回答：1)图中含有4个营养级的食物链是2)在物质循环过程中，同时伴随着。若生产者有1000千克，则第4营养级最多可获取千克的能量。3)分析AD和EB过程中，碳流动的形式分别是4)中CO2过高，会引起效应，导致气温升高，可能会加快极地冰川融化，海面升高，威胁陆地生态系统和人类。ABCDEF图3DFEB能量流动8CO2、含碳有机物A温室