自然环境中的物质运动和能量交

自然环境中的物质和能量交换自然环境中的物质和能量交换是生物学和地理学中一个非常重要的研究领域。

在自然界中，生物和非生物之间的相互作用和交流在物质和能量的交换中起着重要作用。

本文将讨论在自然环境中物质和能量交换的基本原则，并举例说明其在具体情境下的应用。

一、物质交换在自然界中，物质交换可以分为生物和非生物之间的物质交换。

以下将分别进行探讨:1. 生物之间的物质交换生物之间的物质交换主要体现在食物链中。

在食物链中，每种生物均依赖其他生物的体内物质作为其生存和发展的能源。

例如，植物将水、二氧化碳、太阳能等非生物物质转化成有机物质，由此形成生物链的第一环，即植物。

接着，草食动物吃植物，食肉动物吃草食动物，这样便形成了食物链。

在食物链中，物质会一级一级地从低层次向高层次传递。

最终，物质被转化成无机物质并被分解菌和细菌处理，其主要是作为有机物质再次进入食物链。

此外，在生物间还存在着其他的物质交换，例如:物种之间的共生与寄生关系。

共生关系既是两个物种共同获益的关系，也是物种之间密切联系的表现；寄生是一种具有有害性质的共生关系，被寄生物体将会损害寄主的利益，因此是一种不良的关系。

2. 非生物之间的物质交换非生物之间的物质交换主要表现在物质循环过程中。

物质在自然界中不会消失，只会发生转化或循环。

例如，空气中的氧气与植物内的二氧化碳通过光合作用转化成有机物质，当有机物质被分解时，其中的各种元素就可以重回环境中。

二、能量交换能量交换是指在自然界中，生物和非生物之间相互转化能量的过程。

能量可以分为初始能量和终止能量。

初始能量是指太阳能，地热能、化石能等，终止能量是指动物和植物的代谢能量。

能量不能被再生，经过转化之后一定发生损耗,因此能量是自然界中最珍贵的资源之一。

1. 生物的能量交换生物的能量来源主要有三种类型：光合作用、呼吸作用和吸收作用。

光合作用即植物通过接收太阳能将光能转化成化学能；呼吸作用是指生物分解有机物质所释放的能量；吸收作用是指生物从外部环境吸收能量。

高一地理必修一第二章《自然地理环境中的物质运动和能量交换》知识点总结高一地理必修一第二章《自然地理环境中的物质运动和能量交换》知识点总结1、岩石分三大类：①岩浆岩（岩浆上升冷却凝固而成）②沉积岩（岩石在外力的风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用下形成）③变质岩（变质作用）。

从岩浆到形成各种岩石，三大类岩石可以相互转化，又到新岩浆的产生，这一运动变化过程，构成了地壳物质循环。

2、地表形态变化的内外力因素（地质作用）：（1）内力作用--能量来自地球本身，主要是地球内部热能，它表现为地壳运动、岩浆活动、变质作用。

造成地表高低不平。

地质构造的类型有褶皱（背斜和向斜）和断层（地垒和地堑）。

（2）外力作用--能量来自地球外部，主要是太阳能和重力。

使高低不平的地表趋向平坦。

表现为风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用。

流水侵蚀地貌（V 型谷）、堆积地貌（冲积扇、冲积平原和三角洲）；风蚀地貌（风蚀洼地、蘑菇）、风积地貌（沙丘）。

3、六大板块名称：亚欧板块、非洲板块、印度洋板块、太平洋板块、美洲板块、南极洲板块。

一般说来，板块内部，地壳比较稳定，两个板块之间的交界处，是地壳比较活动的地带，火山、地震也多集中分布在板块的交界处。

生长边界--板块张裂处，常形成裂谷、海洋。

消亡边界--板块碰撞处，常形成山脉、海沟。

4、大气受热过程：太阳辐射（短波）、大气削弱、地面增温、地面辐射（长波）、大气增温、大气辐射（长波）、大气逆辐射（保温作用）（1）大气对太阳辐射的削弱作用：①吸收作用：具有选择性，臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线。

对可见光吸收的很少。

②反射作用：云层和颗粒较大的尘埃。

云层的反射作用最显著。

③散射作用：空气分子或微小尘埃，使一部分太阳辐射不能到达地面。

（2）大气对地面的保温作用：大气吸收地面辐射并产生大气逆辐射（射向地面的大气辐射），把部分热量归还给地面，云层越厚大气逆辐射越强。

5、全球近地面有7 个气压带（高低压相间分布），6 个风带。

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一、自然环境中的物质运动和能量交流1.岩石圈物质循环三大类岩石。

岩石圈物质循环进程。

2.地表形状变化的内、外力要素地壳运动、岩浆活动及其对地表形状的影响。

板块结构学说的主要内容。

流水、风力、冰川等外力作用及其对地表形状的塑造。

3.大气受热进程大气的受热进程。

近空中大气温度的垂直变化规律。

大气的保温作用。

大气的热力环流。

大气的水平运动。

4.大气运动三圈环流与气压带、风带的构成。

全球气压带、风带的散布与移动规律及其对气候的影响。

北半球冬、夏季气压中心的构成。

季风环流。

5.天气与气候〝天气〞和〝气候〞的概念。

复杂天气图。

锋面、高压(气旋)、高压(反气旋)等天气系统的特点。

气温水平散布的普通规律。

气温的日变化和年变化。

世界年降水量散布的普通规律。

气温曲线和降水量柱状图。

世界主要气候类型及散布。

影响气候的主要要素。

气候抵消费和生活的影响。

6.水循环陆地水体类型及其相互关系。

水循环的进程和主要环节。

水循环的天文意义。

水资源散布及其合理应用。

7.洋流洋流的构成。

世界洋流散布规律。

洋流对天文环境的影响。

二、自然环境的全体性和差异性1.自然天文要素在天文环境构成和演化中的作用2.天文环境的全体性3.天文环境的地域分异规律三、自然环境对人类活动的影响1.地表形状对聚落及交通线路散布的影响地表形状对聚落散布的影响。

地表形状对交通运输线路散布的影响。

2.全球气候变化对人类活动的影响全球气候变暖及影响。

全球气候变化的应对措施。

3.不同消费力条件下，自然资源的数量、质量对人类生活与开展的意义四、自然灾祸与防治1.主要自然灾祸的类型与散布自然灾祸发作的主要缘由及危害。

自然灾祸的主要类型及其特点。

世界主要自然灾祸带的散布。

2.我国的主要自然灾祸地震、泥石流、滑坡等地质地貌灾祸的发生机制与发作进程。

生物与环境中能量交换和物质循环在自然界中，生物与环境之间的能量交换和物质循环是一种非常重要的生态过程。

它们构成了生态系统中的重要组成部分，对于生态系统的稳定运作和物种生存都至关重要。

一、生物与环境的能量交换能量是生命活动的源泉，也是生态系统中的驱动力。

在生态系统中，能量从太阳辐射中获得，并通过食物链传递和转化。

在这个过程中，生物与环境之间发生了一系列的能量交换。

1.1 光合作用是生态系统中最重要的能量输入方式，它是植物将太阳能转化为化学能的过程。

植物通过吸收太阳能和二氧化碳，利用光合色素将它们合成为有机物质，并释放出氧气。

这些有机物质不仅是植物的营养来源，同时也是整个生态系统中的重要能量来源。

1.2 呼吸作用是生物从有机物质中释放出能量的过程，它使得生物能够进行生命活动。

在呼吸作用中，植物和动物通过分解有机物质来释放能量，并产生二氧化碳和水。

1.3 消化作用是动物摄取食物，将食物中的有机物质分解为更小的分子，以便细胞能够吸收利用。

在消化过程中，能量也被释放出来。

1.4 生物之间还通过食物链，将能量从一个层次传递到另一个层次。

食物链中的顶部动物消耗其他生物，使得这些生物的能量被传递到它们身上。

二、生物与环境的物质循环生态系统中，物质循环同样非常重要，特别是对于重要元素如碳、氮、磷等的循环。

物质的流通通过生物和非生物之间的相互作用，促进了生态系统的稳定和可持续性。

2.1 碳循环是生态系统中最重要的物质循环之一。

植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，然后动物通过摄食植物获得这些有机物质。

当植物和动物死亡或排泄时，它们的有机物质就会进入土壤和水体，最终被分解为二氧化碳。

另外，化石燃料的燃烧也会将大量的碳释放到大气中。

2.2 氮循环是生态系统中的另一个重要物质循环。

氮是蛋白质和核酸的组成部分，也是植物和动物所需的营养来源。

氮既存在于空气中的氮气中，也存在于土壤和水体中的铵离子和硝酸根离子中。

通过氮循环，生物体摄取、利用、分解和释放氮，以维持生态系统的稳定。

第二章 自然环境中的物质运动和能量交换第一节 地壳物质组成和物质循环地壳是由岩石组成,岩石是由矿物组成。

组成地壳的物质在不断运动和变化之中的。

岩石圈：岩石组成了固体地球的坚硬外壳，包括地壳和地幔顶部。

一 地壳物质组成（二）矿物1自然界的一切物质都是由化学元素组成。

主要的化学元素有：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等。

2矿物：具有确定的化学成、物理属性的单质或化合物，是化学元素在岩石圈存在的基本单元。

它是组成地壳物质的最基本单元。

如盐、石墨、石英、铁矿石等。

矿产：在各类岩石形成过程中，有用矿物在地壳中或地表富集起来，并且能够被人们开采利用的，就是矿产。

它是人类生产资料和生活资料的重要来源。

3 矿物形态：气态（天然气）、液态（石油）、固态。

最多的是：石英。

4 矿物的分类：金属矿和非金属矿两类。

常见的金属矿有：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等。

常见的非金属矿有：石英、长石和云母（这三种常见于花岗岩中）、方解石（主要在石灰岩和大理岩中），滑石、石膏和磷灰石等。

组成岩石主要成分的造岩矿物：石英、长石、云母、方解石等 （二）岩石岩石按成因分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩。

岩石：地壳中的矿物很少单独存在，它们按照一定规律聚集在一起，就形成岩石。

A 岩浆岩在压力作用下 喷出地表 喷出型岩浆岩（火成岩） 如：玄武岩岩浆 沿地壳薄弱地带 侵入地壳上部 侵入型岩浆岩 如：花岗岩 B 沉积岩1、形成过程：风化、侵蚀 搬运、沉积地表岩石 碎屑物质（砾石、沙子、泥土） 沉积岩2、沉积岩按沉积物分： 颗粒由大到小分有 —— 砾岩、砂岩、页岩等由化学沉淀物或生物遗体堆积而成的是石灰岩。

3、沉积岩的特征（层理性、含有化石）岩层和化石 记录地球历史的“书页”和“文字”。

①可确定地层顺序和时代 ②还可重塑古地理环境C 变质岩例如：石灰岩 大理岩 、页岩 板岩、 花岗岩 →片麻岩、 砂岩→石英岩二、物质循环（一）地质循环1、地质循环：是指岩石圈和其下的软流层之间的大规模物质循环。