生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學1課件

生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的一般特征第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)第四節(jié)自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)容提要3/27/2023第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)§1生物地化循環(huán)的概念§2水循環(huán)§3氣體型循環(huán)§4沉積型循環(huán)§5有毒物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化§6放射性核素循環(huán)§7生物地化循環(huán)與人體健康3/27/2023§1生物地化循環(huán)的概念生物地化循環(huán)生物地化循環(huán)的特點生物地化循環(huán)的類型3/27/2023生物地化循環(huán)的特點①物質(zhì)循環(huán)不同于能量流動，后者在生態(tài)系統(tǒng)中的運動是循環(huán)的；②生物地化循環(huán)可以用庫和流通率兩個概念來描述。庫是由存在于生態(tài)系統(tǒng)某些生物或非生物成分中一定數(shù)量的某種化學物質(zhì)所構(gòu)成的，可分為貯存庫和交換庫。前者的特點是庫容量大，元素在庫中滯留的時間長，流動速率小，多屬于非生物成分；交換庫則容量較小，元素滯留的時間短，流速較大。物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)單位面積(或單位體積)和單位時間的移動量稱流通率。③生物地化循環(huán)在受人類干擾以前一般是處于一種穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。④元素和難分解的化合物常發(fā)生生物積累、生物濃縮和生物放大現(xiàn)象。3/27/2023生物積累、生物濃縮和生物放大生物積累(bioaccumlation):指生態(tài)系統(tǒng)中生物不斷進行新陳代謝的過程中，體內(nèi)來自環(huán)境的元素或難分解的化合物的濃縮系數(shù)不斷增加的現(xiàn)象。生物濃縮(bioconcentration):指生態(tài)系統(tǒng)中同一營養(yǎng)級上許多生物種群或者生物個體，從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或難分解的化合物，使生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度超過環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象，又稱生物富集。生物放大(biomagnification):指生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈上，高營養(yǎng)級生物以低營養(yǎng)級生物為食，某種元素或難分解化合物在生物機體中濃度隨營養(yǎng)級的提高而逐步增大的現(xiàn)象。生物放大的結(jié)果使食物鏈上高營養(yǎng)級生物體中該類物質(zhì)的濃度顯著超過環(huán)境中的濃度。3/27/2023生物地化循環(huán)的類型水循環(huán)氣體型循環(huán)沉積型循環(huán)3/27/2023氧循環(huán)(oxygencycle)H2O+CO2→H2CO3→

HCO3-+H+↑CO2HCO3-→CO32

-Ca2+→CaCO3O2水體臭氧層沉積物火山作用4FeO+O2→2FeO3CO2CO↑O2+2COCO2O2O3O2OO2HOHH2OH2OOCO2高能紫外輻射3/27/2023碳循環(huán)(carboncycle)化泥碳煤大氣中CO2CO2碳化作用石油水生植物光合作用腐爛燃料呼吸作用光合作用腐爛擴散3/27/2023氮循環(huán)(nitrogencycle)陸地陸地其它動植物藍藻淺層死有機物溶解死有機物土壤中無機氮庫丟失于深層沉積中動植物活體共生或自由生活的固氮微生物死有機體陸地河流帶走生物固氮大氣庫N2大氣庫HN3,NO,NO2,N2O，工業(yè)固氮（汽車,化肥,電廠）脫氮閃電化學反應(yīng)海洋火山作用降水大氣3/27/2023硫循環(huán)（sulfurcycle）陸地海洋沉積物（CaSO4,FeS2）溶解的SO42-SO2H2SSCaSO4FeS2死有機物活有機物SO42-降水SO2,SO42-擴散海浪SO42-大氣上升，分化SO2FeS2死有機物活有機物SO42-H2SS分解化肥工業(yè)SO42-攝取擴散火山活動H2S,SO2,SO42