生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)-碳氮硫循環(huán)基礎(chǔ)知識1ppt課件

1、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)-碳、氮、硫循碳、氮、硫循環(huán)環(huán)陳書濤陳書濤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)，物質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)，物質(zhì)循環(huán)帶有全球性循環(huán)帶有全球性 ，簡稱生物地化循環(huán)。，簡稱生物地化循環(huán)。能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 二者同時進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割。二者同時進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割。 能量的固定、轉(zhuǎn)移、儲存、釋放離不開物質(zhì)的合成和能量的固定、轉(zhuǎn)移、儲存、釋放離不開物質(zhì)的合成和分解，物質(zhì)是能量沿食物鏈網(wǎng)流動的載體。分解，物質(zhì)是能量沿食物鏈網(wǎng)流動的載體。 能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中反復(fù)循環(huán)的動力。能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)

2、中反復(fù)循環(huán)的動力。 生態(tài)系統(tǒng)中各種成分，正是由于物質(zhì)循環(huán)和能量流動，生態(tài)系統(tǒng)中各種成分，正是由于物質(zhì)循環(huán)和能量流動，才能緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。才能緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動，全球性反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動，全球性單向流動，逐級遞減單向流動，逐級遞減特點(diǎn)特點(diǎn)生物圈生物圈生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級范圍范圍在無機(jī)環(huán)境和生物群落間反復(fù)在無機(jī)環(huán)境和生物群落間反復(fù)循環(huán)循環(huán)沿食物鏈網(wǎng)單向流沿食物鏈網(wǎng)單向流動動過程過程組成生物體的基本元素組成生物體的基本元素有機(jī)物有機(jī)物方式方式物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)能量流動能量流動工程工程碳循環(huán)基本過程碳循環(huán)基本過程碳循環(huán)示意圖

3、碳循環(huán)示意圖化石燃料化石燃料無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境生產(chǎn)者生產(chǎn)者分解者分解者消費(fèi)者消費(fèi)者光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用熄滅熄滅分解作用分解作用攝食作用攝食作用形成煤、石油、形成煤、石油、天然氣等天然氣等形成煤、石油、形成煤、石油、天然氣等天然氣等思索生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)不包括下列的： （ ）帶有全球性物質(zhì)是指組成生物體的基本元素在群落的各營養(yǎng)級之間循環(huán)往復(fù)在群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)C思索與自然界的碳循環(huán)關(guān)系密切的兩種細(xì)胞器是： （ ）線粒體和染色體葉綠體和線粒體葉綠體和核糖體線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B思索下列關(guān)于物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系敘述不正確的是： （

4、 ）物質(zhì)為能量的載體，使能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動能量作為動力，使物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)先進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)，后發(fā)生能量流動二者相互依存，不可分割C思索施用農(nóng)藥DDT的地區(qū)，雖然只占陸地面積的一小部分，可是遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極，動植物內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT，該現(xiàn)象說明了： （ ）DDT使揮發(fā)性物質(zhì)DDT已加入全球性的生物地化循環(huán)科考隊(duì)將DDT帶到了南極南極動物也偶爾到施藥地區(qū)覓食B思索看圖回答問題這是_元素的循環(huán)。寫出所示過程的名稱：_碳碳光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用微生物的分解作用微生物的分解作用燃燒過程燃燒過程 圖中A、B、C、D各是什么生物？A_B_C_D_綠色植物綠色植物植食性動物植食性

5、動物肉食性動物肉食性動物腐生細(xì)菌、真菌等腐生細(xì)菌、真菌等CO2O2CBA動植物遺體和排泄物動植物遺體和排泄物D煤煤,石油石油思索看圖回答問題圖中缺少的生理過程是_，用箭頭在圖中表示出來。由該循環(huán)可見，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有以下特點(diǎn)：_綠色植物的呼吸作用綠色植物的呼吸作用反復(fù)循環(huán)反復(fù)循環(huán)全球性全球性CO2O2CBA動植物遺體和排泄物動植物遺體和排泄物D煤煤,石油石油識圖作答識圖作答練習(xí)：練習(xí)：（1寫出寫出的生理過程及的生理過程及產(chǎn)生產(chǎn)生 CO2的方式。的方式。 _ _ _ _ _（2碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以_形式進(jìn)行循環(huán)。形式進(jìn)行循環(huán)。（3碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑

6、是在碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑是在_ 和大氣之間的循環(huán)。和大氣之間的循環(huán)。光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 微生物分解作用微生物分解作用 呼吸作用呼吸作用 熄滅熄滅 CO2綠色植物綠色植物氮循環(huán)氮循環(huán)氮是組成蛋白質(zhì)和核酸的主要成分。氮占氮是組成蛋白質(zhì)和核酸的主要成分。氮占大氣成分的大氣成分的7979，必須經(jīng)過生物固氮作，必須經(jīng)過生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落與無機(jī)環(huán)境間反復(fù)循環(huán)。物群落與無機(jī)環(huán)境間反復(fù)循環(huán)。氮循環(huán)氮循環(huán)空氣中的氮?dú)饪諝庵械牡獨(dú)獯髿忾W電固氮大氣閃電固氮人工合成固氮人工合成固氮生物固氮生物固氮土壤中土壤中(NH4+,NO3-)生

7、產(chǎn)者生產(chǎn)者各級消費(fèi)者各級消費(fèi)者生物體組成生物體組成含氮部分含氮部分含氮廢物含氮廢物交換吸附交換吸附主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸消化消化吸收吸收合成合成脫氨基作用脫氨基作用微生物微生物分解分解泌尿系泌尿系統(tǒng)排出統(tǒng)排出捕食捕食同化作用同化作用反硝化作用反硝化作用氮循環(huán)過程氮循環(huán)過程大氣中的大氣中的N2N2生物固氮生物固氮工業(yè)固氮工業(yè)固氮閃電固氮閃電固氮硝酸鹽和氨等物質(zhì)硝酸鹽和氨等物質(zhì) 動植物遺體等動植物遺體等氨化細(xì)菌氨化細(xì)菌NH3NO3硝硝化化細(xì)細(xì)菌菌反反硝硝化化細(xì)細(xì)菌菌生物固氮：生物固氮：N23H22NH3氨化作用：含氮有機(jī)物氨化作用：含氮有機(jī)物NH3 反硝化作用：反硝化作用： N2 NO3多種植物多種植物

8、多種動物多種動物 在生物圈中，一方面在生物圈中，一方面N N元素通過固氮作用等作用進(jìn)入生物群落，元素通過固氮作用等作用進(jìn)入生物群落，另一方面另一方面N N元素又通過反硝化作用重新返回大氣。元素又通過反硝化作用重新返回大氣。硝化作用：硝化作用：NH3 NO3NO2#、下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)描述的是（、下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)描述的是（ ） 生產(chǎn)者的遺體殘枝敗葉中的能量被分解者利用，經(jīng)其呼吸生產(chǎn)者的遺體殘枝敗葉中的能量被分解者利用，經(jīng)其呼吸作用消耗作用消耗在植物在植物鼠鼠蛇這條食物鏈中，鼠是初級消費(fèi)者，第二營養(yǎng)級蛇這條食物鏈中，鼠是初級消費(fèi)者，第二營養(yǎng)級硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，能夠利用無機(jī)物中的化學(xué)能將二氧化碳硝化

9、細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，能夠利用無機(jī)物中的化學(xué)能將二氧化碳和水合成糖類和水合成糖類根瘤菌將大氣的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成為無機(jī)氮的化合物被植物利用，并根瘤菌將大氣的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成為無機(jī)氮的化合物被植物利用，并將無機(jī)氮的化合物通過反硝化作用返回到大氣中將無機(jī)氮的化合物通過反硝化作用返回到大氣中A B C DA練練 習(xí)習(xí)（1生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在_之間不斷循環(huán)的過程之間不斷循環(huán)的過程（2大氣中的大氣中的CO2可以在綠色植物的可以在綠色植物的_ （在（在ac中選擇中合成有機(jī)物；中選擇中合成有機(jī)物； 含碳有機(jī)物在含碳有機(jī)物在_在在ac中選擇可以分解為中選擇可以分解為CO2生物群落與無機(jī)環(huán)境生物

10、群落與無機(jī)環(huán)境bc#、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。練練 習(xí)習(xí)5、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。（3甲代表甲代表_,乙代表乙代表_,丙代表丙代表_（4X與甲中圖示生物類群的能量來源不同，與甲中圖示生物類群的能量來源不同，X代表的生物為代表的生物為_（5丙成分除了有圖中所示生物外，還有丙成分除了有圖中所示生物外，還有_和和_等生物。這些生物等生物。這些生物與丙中圖示生物不同，與丙中圖

11、示生物不同，Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是_ 硝化細(xì)菌等硝化細(xì)菌等 生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者有核膜包圍的細(xì)胞核有核膜包圍的細(xì)胞核真菌真菌 蚯蚓蚯蚓練練 習(xí)習(xí)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)尿素尿素硝酸鹽硝酸鹽氨氨大氣中的大氣中的N21、從新陳代謝的角度看，、從新陳代謝的角度看，代表代表_作用，作用，代表代表_作用作用如圖為氮循環(huán)的部分示意圖如圖為氮循環(huán)的部分示意圖分別代表不同的生理過程分別代表不同的生理過程蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)尿素尿素硝酸鹽硝酸鹽氨氨大氣中的大氣中的N22、老百姓有、老百姓有“雷雨發(fā)莊稼之說，你能雷雨發(fā)莊稼之說，你能解釋其中的道理嗎？解釋其中的道理嗎？3、很顯然，圖中的、很

12、顯然，圖中的 過程對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不過程對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利，為什么？利，為什么？4、如果地球上沒有反硝化細(xì)菌這類生物，、如果地球上沒有反硝化細(xì)菌這類生物，你預(yù)測空氣的成分會出現(xiàn)什么變化？你預(yù)測空氣的成分會出現(xiàn)什么變化？蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)尿素尿素硝酸鹽硝酸鹽氨氨大氣中的大氣中的N25、據(jù)以上知識，你認(rèn)為養(yǎng)雞場可以利用什么微、據(jù)以上知識，你認(rèn)為養(yǎng)雞場可以利用什么微生物除臭？生物除臭？6、據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年施用的氮素化肥大約、據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年施用的氮素化肥大約有有8107t，這樣做對環(huán)境可能帶來什么負(fù)面，這樣做對環(huán)境可能帶來什么負(fù)面影響？影響？硫循環(huán)硫循環(huán)大氣中的大氣中的SO2ABCD化石燃料化石燃料1、 SO2

13、造成大氣污染的根本原因是造成大氣污染的根本原因是_2、圖中表示產(chǎn)生、圖中表示產(chǎn)生SO2的主要途徑是序號的主要途徑是序號_3、影響酸雨形成的因素很多，除大氣污、影響酸雨形成的因素很多，除大氣污染程度外，還與土壤地帶性差異、大氣和染程度外，還與土壤地帶性差異、大氣和降水以及大氣的緩沖能力等因素有關(guān)。下降水以及大氣的緩沖能力等因素有關(guān)。下表是不同國家和地區(qū)雨水酸度與酸堿成分表是不同國家和地區(qū)雨水酸度與酸堿成分地點(diǎn)地點(diǎn)酸度酸度酸性物質(zhì)酸性物質(zhì)(ppm) 堿性物質(zhì)堿性物質(zhì)(ppm)PHSO42-NO3-Ca2+NH4+重慶重慶4.1213.291.391.531.21北京北京6-713.113.123.

14、632.54瑞典瑞典4.33.41.90.280.56美國美國3.926.02.40.300.20地點(diǎn)地點(diǎn)酸度酸度酸性物質(zhì)酸性物質(zhì)(ppm)堿性物質(zhì)堿性物質(zhì)(ppm)PHSO42-NO3-Ca2+NH4+重慶重慶4.12 13.291.391.531.21北京北京6-713.113.123.632.54瑞典瑞典4.33.41.90.280.56美國美國3.926.02.40.300.20據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列敘述正確與否？據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列敘述正確與否？A、由于北方的土壤一般呈堿性，空氣中的、由于北方的土壤一般呈堿性，空氣中的塵粒主要來自土壤，所以北京地區(qū)的酸雨相塵粒主要來自土壤，所以北京地區(qū)

15、的酸雨相對較少對較少地點(diǎn)地點(diǎn)酸度酸度酸性物質(zhì)酸性物質(zhì)(ppm) 堿性物質(zhì)堿性物質(zhì)(ppm)PHSO42-NO3-Ca2+NH4+重慶重慶4.1213.291.391.531.21北京北京6-713.113.123.632.54瑞典瑞典4.33.41.90.280.56美國美國3.926.02.40.300.20B、重慶與北京相比，、重慶與北京相比，SO2和和NO2的排放總的排放總量差不多，但雨水的量差不多，但雨水的PH值卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于北京地值卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于北京地區(qū)，其原因可能是西南地區(qū)土壤呈酸性有關(guān)區(qū)，其原因可能是西南地區(qū)土壤呈酸性有關(guān)C、在我國排放的工業(yè)廢氣中，、在我國排放的工業(yè)廢氣中，SO2排放量

16、遠(yuǎn)遠(yuǎn)排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大于NO2的排放量，所以適合我國國情的治理的排放量，所以適合我國國情的治理酸雨的措施中，最主要的是控制酸雨的措施中，最主要的是控制SO2的排放量的排放量地點(diǎn)地點(diǎn)酸度酸度酸性物質(zhì)酸性物質(zhì)(ppm)堿性物質(zhì)堿性物質(zhì)(ppm)PHSO42-NO3-Ca2+NH4+重慶重慶4.12 13.291.391.531.21北京北京6-713.113.123.632.54瑞典瑞典4.33.41.90.280.56美國美國3.926.02.40.300.20D、我國北京、我國北京SO2和和NO2的排放量比美國和瑞的排放量比美國和瑞典分別高近典分別高近4倍和倍和2倍，但從總體情況分析，美倍，但從

17、總體情況分析，美國和瑞典的雨水國和瑞典的雨水PH值比我國低得多，這與這值比我國低得多，這與這些國家空氣中堿性物質(zhì)相對減少有一定的關(guān)系些國家空氣中堿性物質(zhì)相對減少有一定的關(guān)系磷循環(huán) 2019 John Wiley and Sons Publishers全球磷循環(huán)全球磷循環(huán)物質(zhì)循環(huán)的主要特點(diǎn)：物質(zhì)循環(huán)的主要特點(diǎn)： 物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，生物群落物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)反復(fù)和無機(jī)環(huán)境之間的物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)反復(fù)利用，周而復(fù)始進(jìn)行循環(huán)，不會消失。利用，周而復(fù)始進(jìn)行循環(huán)，不會消失。能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系太陽能太陽能大大氣氣中中CO2光合作用光合作用生產(chǎn)者生產(chǎn)者能量能量次級消費(fèi)者次級消費(fèi)者分解者分解者大氣中的大氣中的CO2呼吸呼吸能量能量大氣中的大氣中的CO2能量能量呼吸呼吸初級消費(fèi)者初級消費(fèi)者能量能量遺遺體體遺遺體體殘枝敗葉殘枝敗葉含含C有機(jī)物有機(jī)物含含C有機(jī)物有機(jī)物呼吸呼吸呼吸作用呼吸作用能量是物質(zhì)循環(huán)的動力能