生态系统中物质循环.ppt

酸雨的形成 伦敦烟雾事件 伦敦1952年2月5日到8日，雾大无风，家庭和工厂排出的烟尘经久不散，大气中SO2含量3.8mg/m3，烟尘4.5mg，居民普遍呼吸困难、咳嗽、喉痛、呕吐和发烧，4天内死亡约4000人! 13.7 有毒有害物质循环 有毒有害物质循环：对有机体有毒有害物质进入生态系统后，沿着食物链在生物体内富集或被分解的过程 生物放大作用：某些物质当他们沿食物链移动时，既不被呼吸消耗，又不容易被排泄，而是浓集在有机体的组织中，这一现象称为生物放大作用。? 有毒有害物质循环的实例（1） DDT 人工合成的有机氯杀虫剂； 不溶于水，而溶于脂肪，极易通过食物链而浓集； 危害 通过食物链进入动物体后，使钙代谢功能丧失。 如：使鸟类蛋壳变薄?雌鸟孵卵时将蛋压破，从而使禽类的数量减少。 消灭害虫的同时，无选择地将益虫、益鸟和害虫的天敌杀死； 如美国加利福尼亚州，由于滥用DDT，1967年有19%的蜜蜂被杀死，导致水果和蜂蜜急剧减产. BIOMAGINIFICATION OF DDT 水体中的DTT浓度约为0.00005ppm ↓ 浮游生物 0.04 ppm ↓ 刚毛藻 0.08 ppm ↓ 网茅 0.33 ppm ↓ 螺 0.26 ppm 蛤 0.42 ppm 鱼 1.24 ppm ↓ 燕鸥 3.42 ppm ↓ 河鸥幼体 55.3 ppm 成体18.5 ppm ↓ 秋沙鸭 22.8 ppm ↓ 鹭鸟 26.4 ppm ↓ 银鸥 75.5 ppm 有毒有害物质循环的实例—汞 日本熊本县水俣市把含汞的未加处理的废气废渣排入水俣湾，汞进入鱼虾体内，经食物链传递到人体内积存，引起甲基汞慢性中毒； 1953年开始出现发病，病人手脚麻木，听觉失灵，运动失调，严重时呈疯癫状态，直至死亡，人称水俣（yu3）病（Minamata）； 水俣湾中螃蟹体内含汞24ppm，受害人肾中含14ppm，而鱼的允许水平为0.5ppm。 本 章 小 结 物质循环的一般特征及影响因素 物质循环与能量流动的联系与区别 生物地化循环的类型：气体型、沉积型、水循环 几种物质的循环：碳循环、氮循环、磷循环、硫循环； 有毒有害物质的循环； 本章主要概念 生物地球化学循环、生物小循环、物质循环的源、库、流，周转率，气体型循环、沉积型循环、温室效应、生物富集、生物放大，酸雨 思考题 1、比较气体型和沉积型循环的各自特点。 2、简述碳循环研究的重要意义，碳循环包括哪些主要过程？人类活动是如何引起温室效应的？ 3、论述物质循环和能量流动的关系。 5、从全球生物地球化学循环的角度认识陆地环境和海洋环境的关系，并诠释GAIA学说。 6. 从人类影响干扰生物地球化学循环的角度认识环境污染的本质和治理污染的基本思路。 * * 第13章 生态系统中的物质循环 物质循环与能量流动 * 13.1 物质循环的一般特征 生物地球化学循环：生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物重复利用，最后再归还于环境中的过程。 这一过程包括生物与非生物二者的参与, 同时也包含一些地质与地理作用在內, 因此称为生物地球化学循环。 生物小循环：环境中元素经生物吸收，在生态系统中被相继利用，然后经过分解者的作用再为生产者吸收、利用。 化石作用 化石燃料的侵蚀，燃烧 煤、石油、 泥炭 风化剥蚀 形成沉积岩 有机物 营养物质可利用 有机物 营养物质不可利用 呼吸，分解，排泄物 光合， 同化作用 无机物 营养物质可利用 大气， 土壤、水体 活的有机体， 碎屑 无机物 营养物质不可利用 岩石中的矿物 生物小循环 * 植物吸收 合并为植物组织 营养物质以死的有机物形式返还森林地表 分解作用 （矿化作用） 矿物营养物质 （1）物质循环的基本概念 库： 贮存一定数量元素的某种生态系统组分称为该元素的库 生态系统中各组分都是物质循环的库 植物库、动物库、土壤库、水体库等 流通率：单位时间、单位面积（体积）的物质转移量。 周转率：流通率/库中营养物质总量。 周转时间：库中营养物质总量/流通率 （2）影响物质循环速率的因素 元素的性质：有的元素循环的速率快，而有的则比较慢，这是元素化学特性和被生物有机体利用的方式不同所决定的。 如CO2 1年,N 100万年。 生物的生长速率：决定生物对物质吸收的速率以及物质在食物网中运动的速度。 有机物质腐烂的速率：适宜的环境有利于分解者的生存，并使有机体很快分解，供生物重新利用 人类活动的影响： 开垦农田、砍伐森林引起土壤矿物质的流失，影响物质循环速率； 化石燃烧把硫和二氧化硫释放大气中。 （4）生物地球化学循环的类型 气体型循环 贮存库是