生态系统的物质循环

(共23张PPT)
生态系统的物质循环
浙江省桐庐中学 唐顺风
生态系统中的能量流动（回顾）
生态系统的能量的输入、传递和散失的过程。
能够帮助人们合理地调整生态系统中的 能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
自身呼吸消耗
分解者利用
下一营养级同化
单向流动 不可循环利用 逐级递减 传递效率为10%~20%
二、过程
一、概念：
三、特点：
四、研究的目的：
能量的源头：
能量的输入：
总量：
能量流经各营养级的变化：
太阳光能
生产者的光合作用
生产者所固定的太阳光能
1、假设你流落在不毛的孤岛上，只有少量的玉米和鸡可以食用，那么你使自己活得最长的办法是：
A、先吃鸡，然后吃玉米
B、先吃玉米，然后吃鸡
C、用玉米喂鸡，然后吃鸡
D、用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后吃鸡
你会吗？
A
2、图A为自然生态系统的生态金字塔，图B为城市生态系统（属于人工生态系统）的生态倒金字塔，以下解释不符合客观事实的是：
食肉
动物
食草动物
绿色植物
人
植物
动物
A、图A显示：能量流动的途径是绿色植物 食草动物 食肉动物
B、图B显示：流经该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能
C、图A显示：该生态系统中能量流动的传递效率为10%~20%
D、图B显示：人类活动在该生态系统中起决定作用
A
B
B
生物圈Ⅱ号
阅读：为了研究人类离开地球能否生存，从1984年开始，美国在亚利桑那州的荒漠中建造了一个几乎密封的实验基地，称为“生物圈Ⅱ号”。这个基地是一个大型的玻璃和钢结构的温室建筑，耗资2亿美元，占地1.3万平方米，温室内有一个微型的热带雨林，一个微型海洋，一个大草原和一个沼泽地，另外还有半英母的园地，供人们种植粮食和蔬菜。“生物圈居民”是8名科学家及3800种植物和动物，1991年9月26日，8名科学家正式进驻这个完全密封的“微型世界”，希望在其中生活两年。他们一边从事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中外界只为他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己解决。能源，取自太阳能；氧气，由自己种植的植物制造；粮食，全靠自己种植收获；肉 类和蛋白质，取自自己养的鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控制。
生物圈Ⅱ号为何
会以失败告终呢？
一、概念
在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断地在生物群落和无机环境之间进行循环。
无机环境
生物群落
组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素
反复循环
大气中CO2
C3
（CH2O）
①
②
C3H4O3
③
④
局部循环
大气中CO2
C3
（CH2O）
①
②
C3H4O3
③
④
局部循环
全球循环
40多亿年前
C
生物中C
综上,我们可以看出,物质循环突破了时空的限制
特点：
全球性的、反复循环
煤炭、石油中C
40亿年后
燃烧
CO2
生物群落
无机环境
碳循环
1
[思考1] 碳在无机环境中主要以何种形式存在？在生物体内主要以何种形式存在？
[思考2] 碳从无机环境进入生物群落主要是通过什么途径？
[思考3] 碳在生物群落内部以何种形式，通过什么渠道进行传递？
[思考4] 碳通过哪些途径从生物群落返回到无机环境？
大气中二氧化碳浓度的变化
年 份 1860
浓度 （PPm） 283
1960
320
20世纪末
375---400
大气中的SO2
土壤或水体中的SO42-
降水
生产者
消费者
动植物遗体碎屑、排出物
吸收
摄入
分解者
吸收
火山爆发
石油等化石燃料
燃烧 燃烧
二、特点：
全球性的、反复循环
三、物质循环与能量流动的关系：
能量流动和物质循环的关系
生产者
初级消费者
次级消费者
分解者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
二、特点：
全球性的、反复循环
三、物质循环与能量流动的关系：
同时进行，相互依存，不可分割
四、生态系统的功能：
能量流动和物质循环
生产者
初级消费者
次级消费者
分解者
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
“生物圈Ⅱ号”为何会以失败告终呢
一年多后，土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳与建筑“生物圈Ⅱ号”所用的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致“生物圈Ⅱ号”的氧气含量从21%下降到14%，加之没有调节好气候，导致粮食歉收，科学家们不得不靠吃种子勉强度日，最后，科学家们提前撤出实验室。另外由于“生物圈Ⅱ号”是一个模拟的生态系统，毕竟不是自然的生态系统，各组成部分简单、生物种类少，食物链的复杂程度低；又由于它是全封闭的，没有与本系统外的无机环境进行物质交换，物质循环受阻。
你们认为“生物圈Ⅱ号”的意义是什么？
下列关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是
A、所指的物质是指组成生物体的一些基本化学元素
B、所说的生态系统是地球上最大的生态系统
生物圈
C、所说的循环是指物质在生物与无机环境之间的反复出现，循环流动
D、物质在循环过程中不断递减
关于生态系统中碳循环错误的说法是：
A、各级消费者所利用的碳都直接或间接
来自生产者
B、分解者在碳循环中起重要作用
C、碳在无机环境中仅以CO2的形式存在
D、碳在无机环境与生物群落间是以CO2形
式进行循环的
（2003广东）如图为碳元素
在生态系统中循环的模式图，图中
“圆圈”表示生态系统的生物成分，
“箭头”表示过程。请据图回答：
（1）③为 ，4为
（2）6为 ，7为
（3）陆地生态系统的食物链中占
碳元素最多的营养级是
②
4
③
5
6
7
分解者
大气中CO2
光合作用
呼吸作用
第一营养级
课堂小结
一、概念：
碳循环（重点）
二、特点：
三、能量流动和物质循环的关系： （难点）
四、生态系统的功能：
课堂小结
一、概念：
（重点）碳循环
无机环境
生物群落
二、特点：全球性的、反复循环
三、能量流动和物质循环的关系： （难点）
同时进行、相互依存、不可分割
四、生态系统的功能：
能量流动和物质循环