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1、生态系统物质循环生态系统物质循环-碳、氮、硫循环碳、氮、硫循环陈书涛陈书涛生态系统的物质循环生态系统的物质循环生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环，生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环，物质物质循环带有全球性循环带有全球性 ，简称生物地化循环。，简称生物地化循环。能量流动与物质循环的关系1.二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。2.能量的固定、转移、储存、释放离不开物质的合成和分能量的固定、转移、储存、释放离不开物质的合成和分解，物质是能量沿食物链（网）流动的载体。解，物质是能量沿食物链（网）流动的载体。3.能量是物质在生态系统中反复循环的动力。能量是
2、物质在生态系统中反复循环的动力。4.生态系统中各种成分，正是由于物质循环和能量流动，生态系统中各种成分，正是由于物质循环和能量流动，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。联联系系反复出现，循环流动，全球性反复出现，循环流动，全球性单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减特点特点生物圈生物圈生态系统各营养级生态系统各营养级范范围围在无机环境和生物群落间反复在无机环境和生物群落间反复循环循环沿食物链（网）单向流沿食物链（网）单向流动动过过程程组成生物体的基本元素组成生物体的基本元素有机物有机物形式形式物物质质循循环环能量流能量流动动项项目目碳循环基本过程碳
3、循环基本过程碳碳循环示意图循环示意图化石燃料化石燃料无机环境无机环境生产者生产者分解者分解者消费者消费者光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用分分解解作作用用呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用燃燃烧烧分解作用分解作用摄食作用摄食作用形成煤、石油、形成煤、石油、天然气等天然气等形成煤、石油、形成煤、石油、天然气等天然气等思考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思考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B
4、思考3.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C思考4.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B思考5.看图回答问题1)这是_元素的循环。2)写出所示过程的名称：_碳碳光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用微生物的分解作用微生物的分解作
5、用燃烧过程燃烧过程3)图中A、B、C、D各是什么生物？A_B_C_D_绿色植物绿色植物植食性动物植食性动物肉食性动物肉食性动物腐生细菌、真菌等腐生细菌、真菌等CO2O2CBA动植物遗体和排泄物动植物遗体和排泄物D煤煤,石油石油思考5.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来。5)由该循环可见，生态系统的物质循环具有以下特点：_绿色植物的呼吸作用绿色植物的呼吸作用反复循环反复循环全球性全球性CO2O2CBA动植物遗体和排泄物动植物遗体和排泄物D煤煤,石油石油识图作答识图作答练习：练习：（1）写出）写出的生理过程及的生理过程及产生产生 CO2的方式。的方式。_ _ _ _ _（
6、2）碳在无机环境与生物群落之间以）碳在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环途径是在）碳循环中最简单的循环途径是在_ 和大气之间的循环。和大气之间的循环。光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 微生物分解作用微生物分解作用 呼吸作用呼吸作用 燃烧燃烧 CO2绿色植物绿色植物氮循环氮循环氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的大气成分的7979，必须经过生物固氮作，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。物群落与无机环境间反复循环。大气中大气中
7、大气中大气中N N N N2 2 2 2尿素及动尿素及动尿素及动尿素及动植物遗体植物遗体植物遗体植物遗体NONONONO3 3 3 3-土壤中的微生物土壤中的微生物土壤中的微生物土壤中的微生物NHNHNHNH3 3 3 3NONONONO3 3 3 3-氮素化氮素化氮素化氮素化肥肥肥肥氮循环氮循环空空气气中中的的氮氮气气大气闪电固氮大气闪电固氮人工合成固氮人工合成固氮生物固氮生物固氮土壤中土壤中(NH4+,NO3-)生产者生产者各级消费者各级消费者生物体组成生物体组成含氮部分含氮部分含氮废物含氮废物交换吸附交换吸附主动运输主动运输消化消化吸收吸收合成合成脱氨基作用脱氨基作用微生物微生物分解分解
8、泌尿系泌尿系统排出统排出捕食捕食同同化化作作用用反硝化作用反硝化作用氮循环过程氮循环过程大气中的大气中的N N2 2生物固氮生物固氮工业固氮工业固氮闪电固氮闪电固氮硝酸盐和氨等物质硝酸盐和氨等物质 动植物遗体等动植物遗体等氨化细菌氨化细菌NH3NO3硝硝化化细细菌菌反反硝硝化化细细菌菌生物固氮：生物固氮：N23H22NH3氨化作用：含氮有机物氨化作用：含氮有机物NH3 反硝化作用：反硝化作用：N2 NO3多种植物多种植物多种动物多种动物 在生物圈中，一方面在生物圈中，一方面N N元素通过固氮作用等作用进入生物群落，元素通过固氮作用等作用进入生物群落，另一方面另一方面N N元素又通过反硝化作用重
9、新返回大气。元素又通过反硝化作用重新返回大气。硝化作用：硝化作用：NH3 NO3NO2#、下列有关生态系统描述的是（、下列有关生态系统描述的是（）生产者的遗体残枝败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸生产者的遗体残枝败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗作用消耗在植物在植物鼠鼠蛇这条食物链中，鼠是初级消费者，第二营养级蛇这条食物链中，鼠是初级消费者，第二营养级硝化细菌属于生产者，能够利用无机物中的化学能将二氧化碳硝化细菌属于生产者，能够利用无机物中的化学能将二氧化碳和水合成糖类和水合成糖类根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，并根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，
10、并将无机氮的化合物通过反硝化作用返回到大气中将无机氮的化合物通过反硝化作用返回到大气中A B C DA练练 习习（1）生态系统的碳循环是指碳元素在）生态系统的碳循环是指碳元素在_之间不断循环的过程之间不断循环的过程（2）大气中的）大气中的CO2可以在绿色植物的可以在绿色植物的_（在（在ac中选择）中合成有机物；中选择）中合成有机物；含碳有机物在含碳有机物在_（在（在ac中选择）可以分解为中选择）可以分解为CO2生物群落与无机环境生物群落与无机环境bc#、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。练练
11、 习习5、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。（3）甲代表）甲代表_,乙代表乙代表_,丙代表丙代表_（4）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为代表的生物为_（5）丙成分除了有图中所示生物外，还有）丙成分除了有图中所示生物外，还有_和和_等生物。这些生物等生物。这些生物与丙中图示生物不同，与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是的细胞结构最主要的特点是_ 硝化细菌等硝化细菌等 生产者生产者消费者消费者分解者分解者有核膜包围的细胞核有核膜包围的
12、细胞核真菌真菌 蚯蚓蚯蚓练练 习习蛋白质蛋白质尿素尿素硝酸盐硝酸盐氨氨大气中的大气中的N21、从新陈代谢的角度看，、从新陈代谢的角度看，代表代表_作用，作用，代表代表_作用作用如图为氮循环的部分示意图如图为氮循环的部分示意图分别代表不同的生理过程分别代表不同的生理过程蛋白质蛋白质尿素尿素硝酸盐硝酸盐氨氨大气中的大气中的N22、老百姓有、老百姓有“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”之说，你能之说，你能解释其中的道理吗？解释其中的道理吗？3、很显然，图中的、很显然，图中的 过程对农业生产不过程对农业生产不利，为什么？利，为什么？4、如果地球上没有反硝化细菌这类生物，、如果地球上没有反硝化细菌这类生物，你预测空
13、气的成分会出现什么变化？你预测空气的成分会出现什么变化？蛋白质蛋白质尿素尿素硝酸盐硝酸盐氨氨大气中的大气中的N25、据以上知识，你认为养鸡场可以利用什么微、据以上知识，你认为养鸡场可以利用什么微生物除臭？生物除臭？6、据统计，全世界每年施用的氮素化肥大约、据统计，全世界每年施用的氮素化肥大约有有8107t，这样做对环境可能带来什么负面，这样做对环境可能带来什么负面影响？影响？硫硫循循环环大气中的大气中的SO2ABCD化石燃料化石燃料1、SO2造成大气污染的根本原因是造成大气污染的根本原因是_2、图中表示产生、图中表示产生SO2的主要途径是序号的主要途径是序号_3、影响酸雨形成的因素很多，除大气
14、污、影响酸雨形成的因素很多，除大气污染程度外，还与土壤地带性差异、大气和染程度外，还与土壤地带性差异、大气和降水以及大气的缓冲能力等因素有关。下降水以及大气的缓冲能力等因素有关。下表是不同国家和地区雨水酸度与酸碱成分表是不同国家和地区雨水酸度与酸碱成分地点地点酸度酸度酸性物质酸性物质(ppm)碱性物质碱性物质(ppm)PHSO42-NO3-Ca2+NH4+重庆重庆4.1213.291.391.531.21北京北京6-713.113.123.632.54瑞典瑞典4.33.41.90.280.56美国美国3.926.02.40.300.20地点地点酸度酸度酸性物质酸性物质(ppm)碱性物质碱性物质
15、(ppm)PHSO42-NO3-Ca2+NH4+重庆重庆4.12 13.291.391.531.21北京北京6-713.113.123.632.54瑞典瑞典4.33.41.90.280.56美国美国3.926.02.40.300.20据表中数据分析，下列叙述正确与否？据表中数据分析，下列叙述正确与否？A、由于北方的土壤一般呈碱性，空气中的、由于北方的土壤一般呈碱性，空气中的尘粒主要来自土壤，所以北京地区的酸雨相尘粒主要来自土壤，所以北京地区的酸雨相对较少对较少地点地点酸度酸度酸性物质酸性物质(ppm)碱性物质碱性物质(ppm)PHSO42-NO3-Ca2+NH4+重庆重庆4.1213.291.
16、391.531.21北京北京6-713.113.123.632.54瑞典瑞典4.33.41.90.280.56美国美国3.926.02.40.300.20B、重庆与北京相比，、重庆与北京相比，SO2和和NO2的排放总量的排放总量差不多，但雨水的差不多，但雨水的PH值却远远低于北京地区，值却远远低于北京地区，其原因可能是西南地区土壤呈酸性有关其原因可能是西南地区土壤呈酸性有关C、在我国排放的工业废气中，、在我国排放的工业废气中，SO2排放量远远排放量远远大于大于NO2的排放量，所以适合我国国情的治理酸的排放量，所以适合我国国情的治理酸雨的措施中，最主要的是控制雨的措施中，最主要的是控制SO2的排
17、放量的排放量地点地点酸度酸度酸性物质酸性物质(ppm)碱性物质碱性物质(ppm)PHSO42-NO3-Ca2+NH4+重庆重庆4.12 13.291.391.531.21北京北京6-713.113.123.632.54瑞典瑞典4.33.41.90.280.56美国美国3.926.02.40.300.20D、我国北京、我国北京SO2和和NO2的排放量比美国和瑞的排放量比美国和瑞典分别高近典分别高近4倍和倍和2倍，但从总体情况分析，美倍，但从总体情况分析，美国和瑞典的雨水国和瑞典的雨水PH值比我国低得多，这与这值比我国低得多，这与这些国家空气中碱性物质相对减少有一定的关系些国家空气中碱性物质相对减
18、少有一定的关系磷循环 2003 John Wiley and Sons Publishers全球磷循环全球磷循环物质循环的主要特点物质循环的主要特点：物质循环是带有全球性的，生物群落物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进行循环，不会消失。利用，周而复始进行循环，不会消失。能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系太阳能太阳能大大气气中中CO2光合作用光合作用生产者生产者能量能量次级消费者次级消费者分解者分解者大气中的大气中的CO2呼吸呼吸能量能量大气中的大气中的CO2能量能量呼吸呼吸初级消费者初级消费者能量
19、能量遗遗体体遗遗体体残枝败叶残枝败叶含含C有机物有机物含含C有机物有机物呼吸呼吸呼吸作用呼吸作用能量是物质循环的动力能量是物质循环的动力同时进行、相互依存、不可分割同时进行、相互依存、不可分割物质是能量流动的载体物质是能量流动的载体能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环特点特点范围范围生态系统各营养级之间生态系统各营养级之间 联系联系（1 1）同时进行、相互依存）同时进行、相互依存（2 2）物质是能量流动的）物质是能量流动的_（3 3）能量是物质循环的）能量是物质循环的_全球性、往复循环全球性、往复循环单向传递单向传递 、逐级递减、逐级递减生物群落与无机环境之间生物群落与无机环境之间载体载体动力动力谢谢！谢谢！