第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)也是順著生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)構(gòu)造即食物鏈和食物網(wǎng)這個(gè)主渠道進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)的。前面講的能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)是不同的，能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)營養(yǎng)級(jí)時(shí)，是逐級(jí)遞減、單向不循環(huán)的。而物質(zhì)循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間能夠重復(fù)出現(xiàn)，是循環(huán)流動(dòng)的。那么，生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)終究是如何循環(huán)的呢？引言：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1、物質(zhì)循環(huán)的概念是指構(gòu)成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間重復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)叫生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，這種物質(zhì)循環(huán)又叫生物地化循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)重復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動(dòng)，不會(huì)消失，生物可重復(fù)運(yùn)用。2、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)水循環(huán)：水是構(gòu)成生物體的重要成分，約占體重的60％～95％，體內(nèi)進(jìn)行一切生化反映都離不開水。地球上水通過蒸發(fā)、降雨、植物的蒸騰、吸取等過程重復(fù)循環(huán)。氮循環(huán)：氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸的重要成分。氮占大氣成分的79％，必須通過生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才干在生物群落與無機(jī)環(huán)境間反復(fù)循環(huán)。碳是地球上儲(chǔ)量最豐富的元素之一。它廣泛地分布于大氣、海洋、地殼沉積巖和生物體中，并隨處球的運(yùn)動(dòng)循環(huán)不止。同時(shí)碳又是有機(jī)化合物的基本成分，是構(gòu)成生命體的基本元素。碳循環(huán)還與生命活動(dòng)緊密相聯(lián)。億萬年來，在地球的生物圈和大氣圈中，碳通過生命的新陳代謝，往復(fù)循環(huán)、生生不息。碳循環(huán)：碳元素約占生物體干重的49％，碳是有機(jī)化合物的“骨架”，沒有碳就沒有生命。碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間是以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的。物質(zhì)循環(huán)的重要特點(diǎn)：物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的物質(zhì)能夠重復(fù)出現(xiàn)重復(fù)運(yùn)用，周而復(fù)始進(jìn)行循環(huán)，不會(huì)消失。碳的循環(huán)過程碳的作用：糖、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸都是構(gòu)成生物體的基本物質(zhì)，在它們的分子中都含有碳元素。碳元素大概占生物體干重的49％，是有機(jī)化合物的“骨架”，沒有碳就沒有生命。碳在無機(jī)自然環(huán)境中存在的形式即以CO2和碳酸鹽（石灰?guī)r、珊瑚礁）的形式存在。碳的循環(huán)形式：碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落間是以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的。大氣中的CO2進(jìn)入生物群落，重要依賴于綠色植物的光合作用，使CO2中的“C”變成為有機(jī)物中的“C”，再通過食物鏈進(jìn)入動(dòng)物和其他生物體中，因此從“C”的循環(huán)可見綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的基石。除此之外，尚有化能合成作用的微生物也能把CO2合成為有機(jī)物。尚有一部分生物遺體沒有被分解者分解，轉(zhuǎn)變成為地下的石油和煤，這部分“C”臨時(shí)脫離循環(huán)，一經(jīng)開采運(yùn)到地面燃燒，仍可產(chǎn)生CO2再返回碳循環(huán)。綠色植物的光合作用碳進(jìn)入生物群落碳出入生物把CO2合成有機(jī)物群落的途徑動(dòng)植物的呼吸作用碳出生物群落微生物的分解作用燃燒特點(diǎn)：（1）碳循環(huán)的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物體內(nèi)的存在形式：（4）碳進(jìn)入生物體的途徑：（5）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進(jìn)入大氣的途徑：CO2；CO2和碳酸鹽；含碳有機(jī)物；綠色植物的光合作用；食物鏈；①生物的呼吸作用②分解者有分解作用③化石燃料的燃燒能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的因果關(guān)系

生態(tài)系統(tǒng)的存在是靠物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)來維持的。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鍵和食物網(wǎng)的渠道實(shí)現(xiàn)的，兩者互相隨著進(jìn)行，又相輔相承，密不可分的統(tǒng)一整體。但是，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)營養(yǎng)級(jí)時(shí)是逐級(jí)遞減，并且運(yùn)動(dòng)是單向的、不是循環(huán)的，最后在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，在生物群落與無機(jī)環(huán)境間物質(zhì)能夠重復(fù)出現(xiàn)，重復(fù)運(yùn)用，循環(huán)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)消失。能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的互有關(guān)系能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)形式特點(diǎn)范疇聯(lián)系重要以有機(jī)物形式單向流動(dòng)逐級(jí)遞減生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級(jí)構(gòu)成生物體的基本元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境間重復(fù)循環(huán)重復(fù)循環(huán)維持生態(tài)平衡具全球生物圈能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)兩者互相隨著，相輔相承，是不可分割的統(tǒng)一整體。識(shí)圖作答：課堂練習(xí)：（1）寫出①②③④的生理過程及⑤產(chǎn)生CO2的方式。①____②____③____④____