基础生态学第十三章 生态系统的物质循环

生态系统的物质循环一、物质循环的概念及特征（一）物质循环的概念：生物地球化学循环，是指各种化学元素和营养物质在不同层次的生态系统内，乃至整个生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，从生物体再到环境，不断进行流动和循环的过程。

几乎所有的化学元素都能在生物体中发现，但在生命活动过程中，大约只需要30～40种化学元素。

这些元素根据生物的需要程度可分为两类：一是大量营养元素，这类元素是生物生命活动所必需的，同时在生物体内含量较多，包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、硫（S）、钙（Ca）、镁（Mg）、钠（Na）。

其中碳、氢、氧、氮、磷五种元素既是生物体的基本组成成分，同时又是构成三大有机物质（糖类、脂类、蛋白质）的主要元素，是食物链中各种营养级之间能量传递的最主要物质形式。

二是微量营养元素，这类元素在生物体内含量较少，如果数量太大可能会造成毒害，但它们又是生物生命活动所必需的，无论缺少哪一种，生命都可能停止发育或发育异常。

这类元素主要有铁、铜、锌、硼、锰、氯、钼、钴、铬、氟、硒、碘、硅、锶、钛、钒、锡、镓等。

（二）物质循环的特性指标：1.库与流的概念：物质在运动过程中被暂时固定、贮存的场所称为库。

库有大小层次之分，从整个地球生态系统看，地球的五大圈层（大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈和生物圈）均可称为物质循环过程中的库。

而在组成全球生态系统的亚系统中，系统的各个组分也称为物质循环的库，一般包括植物库、动物库、大气库、土壤库和水体库。

每个库又可继续划分为亚库，如植物库可分为作物、林木、牧草等亚库。

根据物质的输入和输出率，物质循环的库可归为两大类：一为贮存库，其容量相对较大，物质交换活动缓慢，一般为非生物组分的环境库，如岩石库；二为交换库，其容量相对较小，与外界物质交换活跃。

例如，在海洋生态系统中，水体中含有大量的磷，但与外界交换的磷量仅占总库存的很小部分，这时海洋水体库是磷的贮存库；浮游生物与动植物体内含有磷量相对少得多，与水体库交换的磷量占生物库存量比例高，则称生物库是磷的交换库。

生态系统的物质循环生物教案（精选10篇）生态系统的物质循环生物教案（精选10篇）作为一名人民教师，就不得不需要编写教案，借助教案可以有效提升自己的教学能力。

那么什么样的教案才是好的呢？下面是小编收集整理的生态系统的物质循环生物教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

生态系统的物质循环生物教案1一、碳循环1、物质循环的概念2、碳循环⑴碳在无机环境与生物群落之间的物质循环主要是以co2的形式进行的。

⑴⑴循环过程3、物质循环的特点：具有全球性、反复出现、循环流动4、温室效应⑴形成原因⑴影响⑴措施二、能量流动和物质循环的关系1、区别能量流动物质循环形式主要以有机物形式流动在生物群落和无机环境之间以无机物形式循环，在群落内部主要以有机物形式传递特点单向流动、逐级递减往复循环、反复利用范围各种生态系统都可进行生物圈（全球性）2、联系：两者同时进行，相互依存，不可分割。

第2课时复习提问：1、生态系统中碳循环的过程如何？2、物质循环与能量流动的关系是什么？今天我们来探究一下土壤微生物的分解作用。

1、引入探究内容“土壤微生物的分解作用”由于学生缺乏微生物方面的知识，在指导学生进行该课题的探究时，教师可以先介绍有关知识背景，比如可以用卡逊《寂静的'春天》中如下一段话：土壤中最小的有机体可能也是最重要的有机体，是那些肉眼看不见的细菌和丝状真菌。

它们有着庞大的天文学似的统计数学，一茶匙的表层土可以含有亿万个细菌。

纵然这些细菌形体细微，但在一英亩肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其细菌总重量可以达到一千磅之多。

长得像长线似的放线菌数目比细菌稍微少一些，然而因为它们形体较大，所以它们在一定数量土壤中的总质量仍和细菌差不多。

被称之为藻类的微小绿色细胞体组成了土壤内极微小的植物生命。

细菌、真菌和藻类是使动、植物腐烂的主要原因，它们将动植物的残体还原为组成它们的无机物。

假若没有这些微小的生物，像碳、氮这些化学元素通过土壤、空气以及生物组织的循环运动是无法进行的。

《生态系统的物质循环》知识清单一、什么是生态系统的物质循环生态系统的物质循环，指的是组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环的过程。

这些物质在生态系统中不是静止不动的，而是处于不断的流动和转化之中。

就像水流在江河湖海中循环流动一样，生态系统中的物质也在生物与环境之间循环不息。

物质循环具有全球性，也就是说，地球上的物质可以在整个生物圈内进行流动和交换。

二、生态系统物质循环的类型1、水循环水是生命之源，在生态系统中，水的循环是最为重要的物质循环之一。

水通过蒸发、蒸腾、降水等过程，在大气、陆地和海洋之间不断地循环。

植物通过蒸腾作用将水分释放到大气中，大气中的水汽遇冷凝结形成降水，回到地面和海洋。

水循环不仅为生物提供了生存所必需的水分，还在热量调节、物质运输等方面发挥着关键作用。

2、气体型循环（1）碳循环碳是构成生物体的重要元素之一。

碳在大气中的主要存在形式是二氧化碳。

植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机物，这是碳进入生物群落的主要途径。

而生物的呼吸作用、分解者的分解作用以及化石燃料的燃烧等过程，则将有机物中的碳重新转化为二氧化碳释放到大气中。

（2）氮循环氮是蛋白质和核酸等重要生物大分子的组成元素。

大气中的氮主要以氮气的形式存在，但大多数生物无法直接利用氮气。

某些微生物（如固氮菌）能够将氮气转化为氨，这一过程被称为生物固氮。

氨经过一系列的转化，可以形成硝酸盐等被植物吸收利用。

动植物死亡后的遗体和排泄物中的含氮有机物，经过分解者的分解作用，最终转化为氮气回到大气中。

3、沉积型循环（1）磷循环磷是核酸、磷脂等生物分子的重要组成成分。

磷主要存在于岩石和土壤中。

通过风化等作用，磷被释放到土壤溶液中，被植物吸收利用。

动植物死亡后的残体分解后，磷又回到土壤中。

但是，磷的循环过程相对较为缓慢，容易出现磷缺乏的情况。

三、物质循环与能量流动的关系物质循环和能量流动是生态系统的两大基本功能，它们相互依存、不可分割。

《生态系统的物质循环》课件-生态系统物质循环的概念共页 (一)《生态系统的物质循环》课件-生态系统物质循环的概念是一个探究生态系统中物质在不同生物之间的流动和循环，并介绍了生态系统中的物质循环过程及其中的不同参与者。

以下将从概念的介绍、物质循环的过程、不同参与者等方面进行阐述。

一、生态系统物质循环的概念物质循环是生态系统中的一种重要生态现象。

它是指在生态系统中，物质在不同生物之间的流动和循环，其中包括固定、吸收、转化、释放等一系列过程。

正是这种循环使得生态系统中的各种生物可以在不停地吸收和释放物质，并最终达到平衡。

二、物质循环的过程生态系统中的物质循环过程可以分为生产、增长、消费、分解等一系列环节。

生产环节指的是生物体通过光合作用、化学合成等方式，将无机物质转化成为有机物质；增长环节是指各种生物不断地从环境中吸收必需的营养物质，通过物质的逐级转化，生物体不断增长发育；消费环节是指各种生物之间的互相捕食、食物链的建立；分解环节则是指由各类分解生物参与将死亡的生物质分解，并将其化为无机物质，从而为接下来的生态系统循环提供养分。

三、不同参与者生态系统物质循环的参与者主要包括生物体、无机物质和不同类型的分解生物。

生物体主要是物质循环过程中的形成者，它们通过将无机物质转化成为有机物质，并通过食物链的转化，将物质循环到不同的生物之间；无机物质则是物质循环的原料，它们处于生态系统中的最低层，被各类生物体吸收转化成为有机物质；分解生物则主要负责各类死亡生物体的分解，将其转化成为有机物质并提供给下一代的生物体吸收利用。

总之，生态系统物质循环是针对生态系统中物质循环这个特定的生态现象所进行的研究。

仔细观察生态系统中物质循环的过程，不难发现环节复杂、内容繁杂，但正是这种不断的循环和转化，保证了整个生态系统的平衡和稳定。

这也为我们更好地发展和利用生态系统提供了重要的参考和依据。