生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) (3)

1、能能量量流流動動概念：概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入輸入、傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和散失散失的過程的過程過過程程流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者生產(chǎn)者固定固定的的太陽能的總量太陽能的總量渠道：渠道：特特點點單向流動單向流動 能量金字塔：能量金字塔：傳遞效率為傳遞效率為10%20%。研究研究意義意義調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴哪芰砍掷m(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠植糠种R知識體系體系 逐級遞減逐級遞減：能量能量與與營養(yǎng)級營養(yǎng)級的關(guān)系的關(guān)系食物鏈或食物網(wǎng)食物鏈或食物網(wǎng)生生態(tài)態(tài)系系統(tǒng)統(tǒng)功功能能二二生態(tài)系統(tǒng)的物

2、質(zhì)循環(huán)問問題題探探討討空氣中的氧氣為什么不會被耗盡呢？能量是不能循環(huán)利用的，物質(zhì)可以循環(huán)利用？碳碳在碳在無機(jī)環(huán)無機(jī)環(huán)境境中主要以中主要以何種形式存何種形式存在？在在？在生物生物體內(nèi)體內(nèi)主要以主要以何種形式存何種形式存在？在？碳從碳從無機(jī)環(huán)無機(jī)環(huán)境境進(jìn)入進(jìn)入生物生物群落群落主要是主要是通過什么途通過什么途徑？徑？碳通過哪些碳通過哪些途徑從生物途徑從生物群落群落返回到返回到無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境？碳在生物群碳在生物群落內(nèi)部通過落內(nèi)部通過什么渠道進(jìn)什么渠道進(jìn)行傳遞？行傳遞？呼吸、分解、燃燒呼吸、分解、燃燒食物鏈（網(wǎng)）食物鏈（網(wǎng)）有機(jī)物有機(jī)物、碳酸鹽、碳酸鹽光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用 無機(jī)環(huán)境

3、無機(jī)環(huán)境生物群落生物群落光合作用、化能合成作用呼吸作用、 微生物分解作用、煤、石油燃燒大氣中大氣中C CO O2 2分解者分解者化石燃料化石燃料 生產(chǎn)者生產(chǎn)者（CH2O）（CH2O） （CH2O）生物群落生物群落無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落間是以碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落間是以 的形式循環(huán)。的形式循環(huán)。CO2 捕捕 食食消費者消費者二二 生生態(tài)態(tài)系系統(tǒng)統(tǒng)的的物物質(zhì)質(zhì)循循環(huán)環(huán)生物圈生物地球化學(xué)循環(huán)特點：具有全球性物物質(zhì)質(zhì)生物體生物體既然物質(zhì)是可以循環(huán)利用的，那我們?nèi)祟惪刹豢梢越ㄔ煲粋€模擬的封閉的生態(tài)系統(tǒng)，讓人類將來在地外空間（如月球、火星等）長期居住呢閱讀閱讀： 為了研究人類離開地球能否生

4、存，為了研究人類離開地球能否生存，美國美國在亞利桑那州建造在亞利桑那州建造了一個幾乎密封的實驗基地，稱為了一個幾乎密封的實驗基地，稱為“生物圈生物圈號號”。這個基地。這個基地是一個大型的玻璃和鋼結(jié)構(gòu)的溫室建筑，耗資是一個大型的玻璃和鋼結(jié)構(gòu)的溫室建筑，耗資2億美元，占地億美元，占地1.3萬平方米，溫室內(nèi)萬平方米，溫室內(nèi)熱帶雨林，海洋，草原、沼澤地，還有園熱帶雨林，海洋，草原、沼澤地，還有園地供人們種植糧食和蔬菜地供人們種植糧食和蔬菜?！吧锶用裆锶用瘛笔鞘?名科學(xué)家及名科學(xué)家及3800種種植物和動物，還有一些微生物植物和動物，還有一些微生物。1991年年9月月26日，日，8名名科學(xué)家正式進(jìn)

5、駐這個完全密封的世界，望在其中生活兩年。他科學(xué)家正式進(jìn)駐這個完全密封的世界，望在其中生活兩年。他們一邊從事科學(xué)研究，一邊養(yǎng)雞養(yǎng)鴨，耕種收獲，過著完全自們一邊從事科學(xué)研究，一邊養(yǎng)雞養(yǎng)鴨，耕種收獲，過著完全自給自足的生活。兩年中外界只為他們提供包括種子在內(nèi)的物品，給自足的生活。兩年中外界只為他們提供包括種子在內(nèi)的物品，其余的一切都需要他們自己解決。其余的一切都需要他們自己解決。能源，取自太陽能能源，取自太陽能；氧氣，；氧氣，由自己種植的植物制造；糧食，全靠自己種植收獲；肉由自己種植的植物制造；糧食，全靠自己種植收獲；肉 類和蛋類和蛋白質(zhì)，取自自己養(yǎng)的雞、鴨、豬、羊；甚至包括里面的氣溫和白質(zhì)，取自自

6、己養(yǎng)的雞、鴨、豬、羊；甚至包括里面的氣溫和氣候，也由自己控制。氣候，也由自己控制。生生物物圈圈號號生物圈生物圈號號 生物圈生物圈號為何號為何會以失敗告終呢？會以失敗告終呢？科學(xué)家們檢討了實驗失敗的原因：自然界不同于人工控制系統(tǒng)，大而全的設(shè)計導(dǎo)致了顧此失彼。生物圈二號內(nèi)的土壤均來自一個地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物間關(guān)系很復(fù)雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)調(diào)性。它最重要的啟示在于： 人類目前對地球的了解還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，目前最好的辦法還是保護(hù)和利用好地球，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。三三 物物質(zhì)質(zhì)循循環(huán)環(huán)與與能能量量流流動動的的關(guān)關(guān)系系能量流動物質(zhì)循環(huán)特點形式范圍 渠道聯(lián) 系單向流動單向流動 逐級遞減逐級遞減反復(fù)循環(huán)維持生態(tài)平衡反復(fù)循環(huán)維持生態(tài)平衡主要以有機(jī)物形式主要以有機(jī)物形式組成生物體的化學(xué)元素組成生物體的化學(xué)元素生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間全球性全球性食物鏈（網(wǎng)）食物鏈（網(wǎng)）同時進(jìn)行同時進(jìn)行，相互依存，不可分割；，相互依存，不可分割；物質(zhì)物質(zhì)作為能量的作為能量的載體載體，使能量沿事物鏈（網(wǎng)）流動，使能量沿事物鏈（網(wǎng)）流動，能