《生态学教学》PPT课件

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1、第四章农业生态系统的物流1．物流也和能流一样，是生态系统的基本功能之一。2．有机体和生态系统为了生存与发展，除了不断输入能量外，还须不断输入物质，因此物质既是生命活动的物质基础，又是能量和信息的载体，起着双重作用。3．能量和物质是同时沿着食物链流动和传递的。但能量流动是单方向的，是一个不断耗散的过程；而物质流动则是循环的。生态系统中的生产者通过根系从土壤中吸收矿物质和水分，由叶片吸收CO2，以太阳能为动力合成有机物质，然后沿着食物链移动。在每次物质转移中都有物质丢失，但丢失的部分都将回到环境，被植物重新吸收.利用。因此物质是可

2、以循环的，并且是周而复始地被利用。退出主目录主菜单第四章农业生态系统的物流§4－1基本概念和原理§4－2几种重要物质的循环§4－4物质循环的环境问题§4－4农业生态系统养分循环与平衡退出主目录主菜单§4－1基本概念和原理一、生物地球化学循环（Biogechemicalcycles）二、物质循环的库（pool)、流（Flow）三、周年率与周转期四、循环效率退出主目录主菜单§4-1-1生物地球化学循环一、生物地球化学循环（Biogeochemicalcycles）（一）概念：各种化学元素，包括原生质中必不可少的营养物质，在生态系统

3、乃至生物圈里，沿着特定的途径从周围环境到生物体，再从生物体到环境，不断地进行流动和循环，这些不同的循环途径就构成了生物地球化学循环。（二）类型：1．根据物质循环的范围、路线和周期不同，可分为：退出主目录主菜单返回§4-1-1生物地球化学循环（1）地质大循环：物质和元素经生物体的吸收作用，从环境进入有机体内，然后生物以死体、残体、排泄物等形式返回环境，进入五大自然圈的循环。大气圈水圈五大自然圈土壤圈岩石圈生物圈退出主目录主菜单返回§4-1-1生物地球化学循环特点：时间长、范围广，影响面广，具有全球性质，是闭合性循环。(几百年、几

4、千年、几百万年，甚至上亿年)，如：①大气中的CO2通过生物圈的光合和呼吸作用约好400年循环一次。②O2通过生物代谢，约2000年循环一次。③水圈（包括占地球表面71%的海洋）中的水，通过生物圈的吸收、排泄、蒸腾，每当200万年才循环一次。④至于由岩石土壤圈风化出的矿物元素循环一次则需要更长的时间，甚至要经过几亿年。退出主目录主菜单返回§4-1-1生物地球化学循环（2）生物小循环：是指环境中元素经生物体吸收，在生命系统中被相继利用，然后经分解者分解成无机态进入环境，再次为生产者吸收利用。特点：在一个系统内进行，范围小、时间短、

5、速度快，是开放式的循环。2．根据循环主要是与大气圈，还是与岩石土壤或水圈联系划分（根据物质在五大自然库的库存量的主次、大小和固定的时间长短）退出主目录主菜单返回§4-1-1生物地球化学循环（1）气体型（Gaseoustypes）:其贮存库在大气中。元素或化合物可以转化为气体形式，通过大气进行扩散，弥漫于陆地或海洋上，在很短时间内又可被植物重新利用。如C、N、O等由于有巨大的大气储存库。对于干扰可相当快地进行自我调节。因此，从全球意义上看，这类循环是比较完全的循环。（2）沉积型（Sedimentarytypes）其贮存库在地壳里

6、。经风化作用从陆岩石缓慢释放的某些化合物或元素被植物吸收，参与生命物质的形成并沿食物链运转，然后动植物有机体经微生物的分解作用又将元素返回环境，除一部分保持在土壤中供植物吸收利用外，一部分以溶液或沉积物状态随流水进入海洋，经沉降，淀积和成岩作用变成岩石，当岩石被抬升并遭受风化作用时，该循环才算完成。这类循环是是缓慢的，倾向于不完全的循环，并且容易被局部干扰所破坏。如P、S、Ca、I、K、Na等循环。退出主目录主菜单返回§4-1-2物质循环的库与流二、物质循环的库(Pool)、流（Flow）1．流(flow)生态系统中的能量和物

7、质不是静止不动的，而是不断地流动着。能量和物质通过食物链形成的转移运动状态，称为流。生态系统中主要的流有物质流、能量流和信息流。农业生态系统要获得高的生产力，就要使系统内的能量和物质的流量大，流速快且畅通无阻。退出主目录主菜单返回§4-1-2物质循环的库与流2．库（pool）生态系统中能量和物质在运动过程中被暂时固定、贮存的场所，称为库。生态系统的各组分都是物质循环的库。农业生态系统中主要有植物库（农作物、蔬菜、果树、林木、牧草等），动物库（畜、禽，虫等）土壤库、大气库和水体库。库存（S）---库在某一时刻所贮存的某一化学元素

8、的数量。物质循环的库在生物地球化学循环可分为两大类：贮存库：（Reservoirpool）容积大，活动缓慢一般为环境库。交换库：（Exchangepool）容积小，与外界进行物质交换比较活跃，一般为生物成分。退出主目录主菜单返回§4-1-2物质循环的库与流4．库与流的作用及相