但其代謝活動(dòng)產(chǎn)物終將流入生物地球化學(xué)循環(huán).ppt

1、宇宙是物質(zhì)構(gòu)成的，運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)存在的形式。生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)著的物質(zhì)是儲(chǔ)存化學(xué)能的載體，又是維持生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究物質(zhì)在不同生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)途徑、特點(diǎn)以及轉(zhuǎn)化和影響因素，有助于我們更好的理解和正確處理人類(lèi)當(dāng)前面臨的生態(tài)問(wèn)題。,第十一章 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 第一節(jié) 物質(zhì)循環(huán)的一般特征 第二節(jié) 水循環(huán) 第三節(jié) 氣體循環(huán) 第四節(jié) 沉積型循環(huán) 第五節(jié) 有毒有害物質(zhì)的循環(huán) 第六節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán) 參考書(shū)：生物地球化學(xué)概論，韓興國(guó)，李凌浩，黃建輝 主編，高等教育、施普林格出版社，1999。,第一節(jié) 物質(zhì)循環(huán)的一般特征 一、物質(zhì)循環(huán)的概念,1.對(duì)物質(zhì)的理解 物質(zhì)存在的形式：分子、原子、帶電的離子或化

2、合物 哲學(xué)范疇中的物質(zhì)概念： 自然科學(xué)中的物質(zhì)概念： 物質(zhì)的共性： 受地心引力所吸引 轉(zhuǎn)移：從一地轉(zhuǎn)移到另一地 物質(zhì)的三種形態(tài)：固態(tài) - 巖石圈 - 土壤圈 物質(zhì)環(huán)境：液態(tài) - 水圈 氣態(tài) - 大氣圈,生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)：,生態(tài)系統(tǒng)中以分子或離子的形式存在、并能循環(huán)使用的部分 能量?jī)?chǔ)存的場(chǎng)所，化學(xué)能運(yùn)載的工具 有機(jī)體內(nèi)生物化學(xué)反應(yīng)的天然結(jié)構(gòu) 物質(zhì)與能量對(duì)生物的生存具有同等重要意義，但二者性質(zhì)不同。,2.物質(zhì)循環(huán)（cycle of material） 物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的起點(diǎn)：植物的吸收。 其過(guò)程：環(huán)境 生物,物質(zhì)循環(huán)（Cycle of materials）： 生物所需要的元素多以無(wú)機(jī)形式存在于空氣

3、、水、土壤與巖石中。被植物吸收之后，在植物體內(nèi)結(jié)合成有機(jī)形式，并通過(guò)食物鏈從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)位傳遞到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)位，最后所有生物殘?bào)w被分解，把這些元素釋放到環(huán)境中，又被植物重新吸收利用。 這樣，礦物養(yǎng)分在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)一次又一次的循環(huán)利用，從系統(tǒng)的非生物部分流入生物部分，然后，又回到非生物部分，這個(gè)過(guò)程就被稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。,生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)圖解,能流：能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)是以綠色植物的光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能并固定在植物有機(jī)體內(nèi)的生物學(xué)過(guò)程為開(kāi)端，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。被固定的太陽(yáng)能沿食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)向頂級(jí)單向流動(dòng)，最終以熱的形式而耗損。因此，能量在生態(tài)系統(tǒng)中只能被一定的生物體使用一次。,物質(zhì)與能

4、量的關(guān)系：,生態(tài)系統(tǒng)是由運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)構(gòu)成的，沒(méi)有不運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)。也沒(méi)有離開(kāi)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)存在的形式。 一切物質(zhì)都是作為能量的載體出現(xiàn)。沒(méi)有物質(zhì)，能量將自由散失，生態(tài)系統(tǒng)也不存在。 物質(zhì)不滅，生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)總是處于周而復(fù)始的循環(huán)中構(gòu)成“物質(zhì)流”。 自然界中，各類(lèi)物質(zhì)從生物到環(huán)境循環(huán)往復(fù)，或從一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)消失，又在另一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中出現(xiàn)。各類(lèi)生物 各司其能，各得其所。,能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)中的能量，沿食物鏈個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)向頂級(jí)單向流動(dòng)，最終以熱的形式而耗損，并且能量在生態(tài)系統(tǒng)中只能被一定的生物體使用一次。能量的供給者：太陽(yáng) 物質(zhì)：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)總是處于周而復(fù)始的循環(huán)中，各種物質(zhì)最終經(jīng)過(guò)還原者分

5、解成可被植物吸收的形式重返環(huán)境中進(jìn)行再循環(huán)，構(gòu)成“物質(zhì)流”。供給者：地球,能量與物質(zhì)是密不可分的， 但在性質(zhì)上又有存在著差異：,簡(jiǎn)言之，生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體或土壤中通過(guò)綠色植物的吸收獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被其他生物重復(fù)利用，最后再歸還到環(huán)境中被植物重新利用，這個(gè)過(guò)程被叫做物質(zhì)循環(huán)。又稱(chēng)生物地球化學(xué)循環(huán)(biogeo-chemical cycle)。 自然界中的物質(zhì)是有限的，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的多次利用和循環(huán)再生是生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期生存的基本對(duì)策。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部形成了一套完整的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，各類(lèi)物質(zhì)循環(huán)往復(fù)、充分利用，各種生物各司其職，各得其所。,注意掌握的概念： 地球化學(xué)循環(huán)、生物地球化學(xué)循環(huán)

6、； 水循環(huán)、氣體型循環(huán)、沉積型循環(huán) ； 地質(zhì)大循環(huán)、生物小循環(huán)； 短循環(huán)、長(zhǎng)循環(huán)； 內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)；,生物元素循環(huán)通常從兩個(gè)尺度上進(jìn)行研究，即全球循環(huán)和局域循環(huán)。 全球循環(huán)，即全球生物地球化學(xué)循環(huán)(global biogeochemical cycles)，代表了各種生態(tài)系統(tǒng)局域事件的總和。,全球生物地球化學(xué)循環(huán)分為三大類(lèi)型，即水循環(huán)、氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)。,地質(zhì)大循環(huán)：大陸與海洋之間物質(zhì)循環(huán)、變化的學(xué)說(shuō)。即：露出陸地表面的巖石，由風(fēng)化作用變成細(xì)碎顆粒并釋放出可溶性物質(zhì)，這些碎粒和可溶性物質(zhì)經(jīng)雨水沖刷和淋溶，隨水流入江河到海洋，沉積于海洋底層，形成各種沉積巖。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代中遇到地殼運(yùn)動(dòng)，

7、海洋底層巖石又上升為陸地，海底巖石所含物質(zhì)又回到大陸，再次受風(fēng)化作用被釋放的過(guò)程。地質(zhì)大循環(huán)是生物小循環(huán)的基礎(chǔ)。,生物小循環(huán)（植物營(yíng)養(yǎng)元素的生物小循環(huán)）： 植物營(yíng)養(yǎng)元素在生物體與土壤間循環(huán)、變化的學(xué)說(shuō)。 即：植物從土壤中吸收養(yǎng)分構(gòu)成有機(jī)體，動(dòng)物以植物為食，動(dòng)植物死亡后其殘?bào)w回到土壤，經(jīng)微生物和化學(xué)作用再分解，運(yùn)輸而供生物吸收。,物質(zhì)循環(huán)又可分為：,短循環(huán)(short cycle)：即生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，除一少部分被消費(fèi)者吃掉外，絕大部分掉落在土壤表面，而被分解者分解還原為二氧化碳、水和礦鹽分等。,長(zhǎng)循環(huán)(long cycle)：指綠色植物逐級(jí)經(jīng)過(guò)各級(jí)消費(fèi)者如食草動(dòng)物、食肉動(dòng)物和其他雜食動(dòng)物以及

8、寄生生物的采食、消化和排泄以及動(dòng)植物的遺體進(jìn)入土壤，經(jīng)過(guò)食腐動(dòng)物的啃食(如豺、禿鷲等)，而最后被微生物分解，物質(zhì)再回到環(huán)境中去，又一次參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。,物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)流通的測(cè)定方法,直接測(cè)量 間接測(cè)量 利用放射性示蹤元素測(cè)量,二.生命與元素 能量元素：C,H,O,N等； 大量營(yíng)養(yǎng)元素：Ca,Mg,P,K,S,Na等； 微量營(yíng)養(yǎng)元素： Cu,Zn,B,Mn,Mo,Co,Fe,Ai,Cr,F,I,Se,Sr,Si,Ti 三.物質(zhì)循環(huán)的模式：生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)可以用庫(kù)(pool)和流通(flow)兩個(gè)概念來(lái)加以概括。 1.庫(kù)：Enwion中某一元素 相對(duì)集中的地方 蓄庫(kù)：某種元素儲(chǔ)存最多

9、的環(huán)境部分，每一種化學(xué)元素都存在一個(gè)或多個(gè)蓄庫(kù)。或者說(shuō)物質(zhì)循環(huán)中物質(zhì)存放的環(huán)境部分。,活動(dòng)庫(kù)（交換庫(kù)）：存在于生物體系或非生物體系中，其中的元素是生物體與周?chē)h(huán)境中進(jìn)行迅速交換的，比較小且更加活躍的部分，從形成存在的空間都比較易于進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中，通路通常受生命過(guò)程的控制。 儲(chǔ)存庫(kù)：元素的儲(chǔ)量相對(duì)而言較大，從形成所存在空間都較難進(jìn)入生態(tài)通路（循環(huán)途徑）受物理過(guò)程控制。,為了表示一個(gè)特定的流通過(guò)程對(duì)有關(guān)庫(kù)的相對(duì)重要性，用周轉(zhuǎn)率(turnover rate)和周轉(zhuǎn)時(shí)間(turnover time)來(lái)表示。周轉(zhuǎn)率就是出入一個(gè)庫(kù)的流通率除以該庫(kù)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的總量： 周轉(zhuǎn)率流通率/庫(kù)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總量周轉(zhuǎn)時(shí)間

10、就是庫(kù)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總量除以流通率： 周轉(zhuǎn)時(shí)間庫(kù)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總量/流通率 它表達(dá)了移動(dòng)庫(kù)中全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所需要的時(shí)間。,流通量：物質(zhì)在單位時(shí)間或單位體積的轉(zhuǎn)移量就稱(chēng)為流通率。通常用單位時(shí)間、單位面積內(nèi)通過(guò)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的絕對(duì)值來(lái)表達(dá)。,在物質(zhì)循環(huán)中，周轉(zhuǎn)率越大，周轉(zhuǎn)時(shí)間就越短。 如大氣圈中二氧化碳的周轉(zhuǎn)時(shí)間大約是一年左右(光合作用從大氣圈中移走二氧化碳)； 大氣圈中分子氮的周轉(zhuǎn)時(shí)間則需100萬(wàn)年(主要是生物的固氮作用將氮分子轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮為生物所利用)； 大氣圈中水的周轉(zhuǎn)時(shí)間為10.5d，也就是說(shuō)，大氣圈中的水分一年要更新大約34次。 在海洋中，硅的周轉(zhuǎn)時(shí)間最短，約800a， 鈉最長(zhǎng)，約2.06億年。,四

11、.生物地球化學(xué)循環(huán)類(lèi)型 1.水循環(huán)：水的動(dòng)態(tài)平衡 水分子從地球表面通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)入大氣然后遇冷凝結(jié)，通過(guò)雨，雪，和其它降雪形成回到地球表面，為水循環(huán)。 2.氣體型循環(huán)：主要蓄庫(kù)是大氣的物質(zhì)循環(huán)。蓄庫(kù)還有海洋，是把大氣和海洋緊密聯(lián)系在一起，具有明顯的全球性循環(huán)的性質(zhì)。速度較快，來(lái)源充沛，不會(huì)枯竭，對(duì)于一時(shí)的變化能進(jìn)行迅速的自我調(diào)節(jié)。,3.沉積型循環(huán)：主要蓄庫(kù)是與巖石，土壤，水，相聯(lián)系的物質(zhì)循環(huán)都稱(chēng)為循環(huán)。 循環(huán)過(guò)程：與大氣關(guān)系不太密切，元素主要通過(guò)巖石的風(fēng)化作用，分解、轉(zhuǎn)化為生態(tài)系統(tǒng)可利用的物質(zhì)。沉積物、巖石的形成是一個(gè)緩慢的物質(zhì)移動(dòng)過(guò)程，且在循環(huán)中這些物質(zhì)又易被丟失到地殼蓄庫(kù)，成為生物有機(jī)體在很長(zhǎng)

12、時(shí)間內(nèi)不能利用的物質(zhì)。 沉積型循環(huán)的特點(diǎn)：速度緩慢， 是不顯著的、非全球性的，且由于蓄庫(kù)比較穩(wěn)定、遲鈍，遇到變化不易被調(diào)節(jié)。,物質(zhì)循環(huán)的類(lèi)型,水循環(huán) 氣體型循環(huán) 沉積型循環(huán)：,氣體型循環(huán) 沉積型循環(huán),水循環(huán),生物地球化學(xué)循環(huán),生物地球化學(xué)循環(huán),物質(zhì)循環(huán),物質(zhì)循環(huán),五、影響物質(zhì)循環(huán)速率最重要的因素有： 1.循環(huán)元素的性質(zhì)：即循環(huán)速率由循環(huán)元素的化學(xué)特性和被生物有機(jī)體利用的方式不同所致； 2.生物的生長(zhǎng)速率：這一因素影響著生物對(duì)物質(zhì)的吸收速度和物質(zhì)在食物鏈中的運(yùn)動(dòng)速度； 3.有機(jī)物分解的速率：適宜的環(huán)境有利于分解者的生存，并使有機(jī)體很快分解，迅速將生物體內(nèi)的物質(zhì)釋放出來(lái)，重新進(jìn)入循環(huán)。 一般地說(shuō)，

13、偏堿分解快，偏酸分解慢。,六、生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的復(fù)雜性 1.介質(zhì)的多樣性：物質(zhì)在陸地，水域生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)存在顯著差異，不同介質(zhì)速率，途徑。 2.涉及的元素多，形態(tài)變化比較大。 3.有多種化學(xué)作用：氧化、還原、化合、分解作用，以及溫度、濕度、酸堿度、土壤母質(zhì)的物化性質(zhì)的影響。,一、水循環(huán)的生態(tài)學(xué)意義 1.沒(méi)有水循環(huán)就沒(méi)有生物地球化學(xué)循環(huán)。水是所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的介質(zhì)，這使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和水循環(huán)不可分割的聯(lián)系在一起。地球上的水循環(huán)又把陸地和水域聯(lián)系在一起使局部生態(tài)系統(tǒng)和整個(gè)生物圈聯(lián)系在一起；大量的水防止地球上溫度劇變。 2.水是很好溶劑，水在生態(tài)系統(tǒng)中起著能量傳遞、利用的作用。 3.水是地質(zhì)變化的動(dòng)

14、因之一：流失 沉積,第二節(jié) 水循環(huán),因此，了解水循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ),1.從能量動(dòng)力學(xué)分析表明是太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)全球水循環(huán)。 2.植物在水循環(huán)中的作用是極其巨大的。植物蒸騰作用 3.海洋，陸地在太陽(yáng)光的照耀下不斷蒸發(fā)水分。 低緯度地區(qū)蒸發(fā)量 高緯度地區(qū)。 大氣濕度隨空氣的流動(dòng)而變動(dòng)，“地球上空的巨大的河流”。,二、水循環(huán)的驅(qū)動(dòng)力,三.全球的水循環(huán) 一種平衡狀態(tài) 1.水循環(huán)的動(dòng)態(tài)平衡：依靠大氣環(huán)流和地表徑流維持。 陸地：蒸發(fā)量 降水量 2.淡水資源： 3.地球表面水分的分布不均勻： 全球陸地表面水分布格局： 蒸發(fā)量 降水量 ； 蒸發(fā)量 = 降水量 。,四.生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán)

15、是水的循環(huán)途徑，淡水資源量，全球水循環(huán)是平衡的，但局部地區(qū)水分分布不均勻。生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán)包括截取、滲透、蒸發(fā)、蒸騰和地表徑流。,生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán),大氣水汽遇冷凝結(jié) 降水 截留水 滲透水 地下水或地表徑流,降雨量截留量,帶走土壤養(yǎng)分,降雨量田間最大持水量,滲透速率：大小與土壤理化性質(zhì)有關(guān)，坡度，地形，植被覆蓋度，降雨形成。根系吸收，毛細(xì)管蒸發(fā)。 濕潤(rùn)地區(qū)：地表徑流是補(bǔ)償陸地，海洋水分平衡的重要過(guò)程。 生態(tài)系統(tǒng)輸入大氣中的水分量叫蒸發(fā)蒸騰量，指植物蒸騰作用和土壤蒸發(fā)的物理過(guò)程蒸發(fā)水量，這兩部分之和又叫做蒸散量。 蒸騰系數(shù)：一個(gè)生長(zhǎng)季所吸收水分總量/形成干物質(zhì)的總量,五.人類(lèi)活動(dòng)與水循環(huán) 1.

16、人類(lèi)的生活和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所需水的類(lèi)型 飲用水，生活用水，農(nóng)業(yè)用水，工業(yè)用水，內(nèi)河航行。 請(qǐng)關(guān)注三峽工程！ 我們未來(lái)的生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)工作者應(yīng)該關(guān)注些什么？ 2.人類(lèi)活動(dòng)的影響 大氣污染和降水：空氣中細(xì)粒的增加，刺激水汽的凝結(jié)過(guò)程，影響不同地區(qū)的降水量和降水質(zhì)量。會(huì)污染許多淡水水域。 城市化：地表硬化，滲透消失，地表徑流增加。 過(guò)度利用地下水：若抽出的注入的，引起地下水位下降，導(dǎo)致城市地面沉降。 水的再分布：修筑水庫(kù)、建壩修渠，把水引到缺水區(qū)。,第三節(jié) 氣體循環(huán) 一.碳循環(huán) 儲(chǔ)存庫(kù) 儲(chǔ)量有多少，蓄庫(kù)是什么 交換庫(kù) 生物的吸收，利用方式（植物利用元素的性質(zhì)） 輸入，輸出的途徑，方式 循環(huán)途徑 人類(lèi)活動(dòng)

17、對(duì)循環(huán)過(guò)程的影響：消極因素，積極因素,海洋中含有0.1%的CO2，空氣中含有0.0126%的CO2 。,碳存在于生命有機(jī)體和無(wú)機(jī)環(huán)境之中。它最主要的儲(chǔ)存庫(kù)是巖石圈占總量的99.9%，2.71016噸。多以碳酸鹽形式存在，很少一部分以碳?xì)浠衔?、碳水化合物形式存在?大氣中CO2捕捉熱量的方法與溫室類(lèi)似，大氣中的二氧化碳能夠阻止地面向空間輻射熱量，導(dǎo)致大氣層增溫，形成了溫室效應(yīng)。,二.氮循環(huán)：典型的氣體型循環(huán) 復(fù)雜的生物循環(huán)過(guò)程：生物活動(dòng) 蓄庫(kù)：氮?dú)庹即髿獾?9% 且不能為生物直接利用。 生物利用 N 方式：氨態(tài)氮 硝態(tài)氮：為主,據(jù)統(tǒng)計(jì)，物理化學(xué)(電化學(xué)和光化學(xué))的固氮量平均7.6106噸/年，

18、生物固氮量為54106噸年。2000年時(shí)，化肥的產(chǎn)量達(dá)到80106噸。,生物圈中氮(106噸)的分布,人類(lèi)影響：對(duì)蓄庫(kù)的影響 積極：工業(yè)固氮、研究生物固氮機(jī)制等。 消極：氧化氮輸入大氣，污染空氣，光化學(xué) 煙霧；硝酸鹽輸入水系，富營(yíng)養(yǎng)化； 人類(lèi)從事的生產(chǎn)活動(dòng)，從森林，草原，農(nóng)田取走大量動(dòng)植物殘?bào)w，取走氮元素。 氮污染：人類(lèi)的糞便，尿,第四節(jié) 沉積型循環(huán) 一.磷循環(huán) 磷循環(huán)的速率 在自然界中，磷由巖石圈移到水圈，它不是以可溶物移動(dòng)，磷不存在任何氣體形式的化合物？受物理，化學(xué)，生物因素影響。 植物利用磷的方式：磷酸根,全球磷循環(huán)的最主要途徑是磷從陸地土壤庫(kù)通過(guò)河流運(yùn)輸?shù)胶Ｑ?，達(dá)到21 1012 gP

19、/a。磷從海洋再返回陸地是十分困難的，海洋中的磷大部分以鈣鹽的形式而沉淀，因此長(zhǎng)期地離開(kāi)循環(huán)而沉積起來(lái)。,人類(lèi)活動(dòng)的影響： 開(kāi)采加大磷的輸入：磷肥，洗滌劑，醫(yī)藥 問(wèn)題：富營(yíng)養(yǎng)化，浮游植物瘋長(zhǎng)，耗氧，浮游動(dòng)物死亡，自溶，產(chǎn)生磷。正反饋是系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)，最終瓦解。 磷是人最強(qiáng)的限制因子。 大氣中都有磷，但含量很少。,二、硫循環(huán) 硫是原生質(zhì)的重要組分，它的主要蓄庫(kù)是巖石圈，但它在大氣圈中能自由移動(dòng)，因此，硫循環(huán)有一個(gè)長(zhǎng)期的沉積階段和一個(gè)較短的氣體階段。在沉積相，硫被束縛在有機(jī)或無(wú)機(jī)沉積物中。 巖石庫(kù)中的硫酸鹽主要通過(guò)生物的分解和自然風(fēng)化作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。,第五節(jié) 有毒有害物質(zhì)的循環(huán) 一. 有毒有害物

20、質(zhì)的循環(huán)的一般特點(diǎn)（影響因素） 1.食物鏈的濃集效應(yīng) 某些物質(zhì)隨食物鏈移動(dòng)時(shí)，既不被呼吸消耗，又不易被排泄，而是濃集于食物鏈的組織中。 生物濃縮系數(shù)（BCF）：生物體內(nèi)殘留濃度/環(huán)境中這種物質(zhì)的濃度100%,二.實(shí)例,三.放射性同位素 生物體內(nèi)放射性同位素含量 濃縮比 = 環(huán)境中放射性同位素含量 不同食物連，濃縮比不一樣。,食物連上某環(huán)節(jié)吸收放射性同位素的種類(lèi)，濃度影響因素： 放射性元素的特性：半衰期長(zhǎng)短，組織中的積累特性。 濃縮比的特性：對(duì)同一生態(tài)系統(tǒng)中不同生物濃縮比不同。不能選濃縮比較高的食物。 周?chē)h(huán)境所含礦質(zhì)元素的多少：礦質(zhì)元素越少，放射性元素越多。植物在貧瘠環(huán)境中更易受到放射性元素污

21、染。,生物學(xué)特性及年齡： 對(duì) r射線的敏感性： 哺乳動(dòng)物 昆蟲(chóng) 細(xì)菌 新生細(xì)胞 老細(xì)胞 幼年個(gè)體更易吸收放射性元素。 有機(jī)體灰分中含量百分比 生物吸收系數(shù)（As）= 環(huán)境中相應(yīng)元素含量的百分比 As能定量反應(yīng)生物對(duì)環(huán)境中元素的吸收強(qiáng)度。 對(duì)于生物治理環(huán)境污染，凈化環(huán)境有重要意義。,第六節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不斷的循環(huán)流動(dòng)，使地球上各種生態(tài)系統(tǒng)得以生存和發(fā)展。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)后，最初是供給初級(jí)生產(chǎn)者： 陸生生態(tài)系統(tǒng)：消費(fèi)者和分解者所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是從初級(jí)生產(chǎn)者獲得； 水生生態(tài)系統(tǒng)：消費(fèi)者和分解者除生產(chǎn)者外可直接從水中獲得某些必需的營(yíng)養(yǎng)物。但其代謝活動(dòng)產(chǎn)物終將流入生物地球化學(xué)循環(huán)。 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交換，主要是在水、大氣、土壤和生物成分之間進(jìn)行著。,一、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入：指由系統(tǒng)外經(jīng)雨、雪、空氣懸浮物輸入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。輸入的途徑