【正文】 物質循環(huán)過程碳循環(huán) 二氧化碳問題 自然界的碳循環(huán)處于一種均衡的狀態(tài)，使地球的環(huán)境基本保持不變。 然而人類對煤、石油和天然氣等含碳能源的大量開采利用，致使更多的 CO2被排入 大氣。 CO2能吸收地表的紅外輻射， 是一種典型的溫室氣體。 1880～ 1980溫 度與大氣中 CO2 濃度的關系 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程碳循環(huán) 氮循環(huán) 氮在地球大氣圈、巖石圈和生物圈都有分布 : ● 大氣中氮的儲量最為豐富（ 78%） 。 ● 地殼中的氮是常見元素之一 。 ● 生物圈中的氮最少，但對生命體有決定性的作用。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程氮循環(huán) 固氮作用 ● 通過閃電、宇宙射線、火山爆發(fā)活動的高能固 氮，形成氨或硝酸鹽； ● 工業(yè)固氮； ● 生物固氮：根瘤菌、藍藻等固氮，占地球固氮 的 90%。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程氮循環(huán) 反硝化作用： 也稱脫氨作用，反硝化細菌將亞硝酸鹽轉變?yōu)榈獨狻? 氨化作用： 由氨化細菌和真菌的作用將有機氨（氨基酸和核酸）分解為氨化合物。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程氮循環(huán) 大氣 N2 閃電 固氮菌 藍藻 硝酸鹽 反硝化細菌 植物體 動物蛋白 殘體及含氮排泄物 氨化作用 氨 硝化作用 硝化作用： 氨化合物被亞硝酸鹽細菌和硝酸鹽細菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。 磷的作用 ● 磷是有機體不可缺少的元素； ● 生物細胞內發(fā)生的一切生物化學反應中的能量轉移都是通過高能磷酸鍵在二磷酸腺苷（ ADP） 和 三磷酸腺苷（ ATP） 之間的可逆轉化實現的； ● 磷是構成核酸的重要元素。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程磷循環(huán) 磷循環(huán) ● 磷酸鹽巖石和沉積物 ● 鳥糞和動物化石 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程磷循環(huán) 磷酸鹽巖石 鳥糞 動物化石 侵蝕開采 溶解磷酸鹽 浮游植物 鳥和魚 植物 動物 海洋沉積物 分解 陸地生態(tài)系統 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程磷循環(huán) 磷酸鹽進入水體和土壤，供植物吸收利用，然后進入食物鏈，這些磷的大部分隨水流失到海洋的沉積層中。 因此，在生物圈內，磷的大部分只是單向流動，形不成循環(huán)。磷酸鹽資源也因而成為一種 不能再生的資源 。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程磷循環(huán) 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程硫循環(huán) 硫循環(huán)示意圖 酸雨問題 由于燃燒含硫燃料和熔煉有色金屬，大量 SO2進入大氣。目前大氣中所含的 SO2， 1/3來自人類的活動。 在大氣塵埃中 Fe、 Mn等金屬的催化下， SO2一部分轉化為 SO3并遇水氣而生成硫酸，形成酸雨。 我國的西南地區(qū)已經成為世界三大酸雨災害區(qū)之一（西歐 , 北美和東南亞）。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅲ物質循環(huán)典型物質循環(huán)過程硫循環(huán) 信息傳遞（信息流）：指生態(tài)系統中各生命成分之間及生命成分與環(huán)境之間的信息流動與反饋過程，是生物之間、生物與環(huán)境之間相互作用、相互影響的一種特殊形式。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅳ信息傳遞 物理信息 ：以物理過程為傳遞形式的信息稱作物理信息。聲、光、色。 孔雀開屏 求偶 大雁鳴叫 示警 虎、獅吼叫 眼鏡蛇抬頭 警告 狗叫 警告、示威 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅳ信息傳遞 化學信息 ：生物在某些特定條件下，或某個生長發(fā)育階段，代謝產生的一種特殊物質，或分泌某些特殊激素，這些物質在生物種群或個體之間傳遞某種信息，就是化學信息。 胡桃樹葉表面分泌物質，被睡沖到土壤中，可抑制其它植物的生長。老虎的氣味 勢力范圍。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅳ信息傳遞 營養(yǎng)信息 ：通過營養(yǎng)關系，把信息從一個種群傳遞給另一個種群，或從一個個體傳給另一個個體，即為營養(yǎng)信息。 食物鏈、食物網就代表著一種營養(yǎng)信息的傳遞。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅳ信息傳遞 行為信息 ：許多同種動物、不同個體相遇，時常會表現出有趣的行為方式，即所謂的行為信息。 如：蜜蜂舞蹈 表示識別、威脅、挑戰(zhàn)、炫耀、從屬（狼露脖子）、配對。 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅳ信息傳遞 、能流的關系 物質流是循環(huán)的，能量流是單向的、不可逆的；而信息流是有來有往的、雙向運動的，既有從輸入到輸出的傳遞，又有從輸出到輸入的信息反饋。 信息流使得一個自然生態(tài)系統在一定范圍內的自動調節(jié)機制才得以實現。（如動物相互間傳遞食物源的信息） 第四節(jié) 生態(tài)系統的功能 Ⅳ信息傳遞 反饋：當生態(tài)系統中某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其它成分出現一系列的相應變化， 這些變化最終又反過來影響最初發(fā)生變化的 那種成分。 反饋有兩種類型： 負反饋 正反饋 第五節(jié) 生態(tài)平衡 Ⅰ生態(tài)系統的反饋調節(jié) 負反饋 負反饋的作用是使生態(tài)系統達到和保持平衡，反饋的結果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。 第五節(jié) 生態(tài)平衡 Ⅰ生態(tài)系統的反饋調節(jié) 正反饋 正反饋的作用與負反饋相反，即生態(tài)系統中某一成分的變化所引起的其它一系列的變化，反過來加速最初發(fā)生的變化。因此正反饋使生態(tài)系統遠離平衡狀態(tài)。 例：如果湖泊受到污染，魚類就會死，魚體死亡腐爛后又會進一步加重污染并引起更多魚類死亡。 第五節(jié) 生態(tài)平衡 Ⅰ生態(tài)系統的反饋調節(jié) 正反饋 生態(tài)平衡 是指生態(tài)系統通過發(fā)育和調節(jié)所達到的一種穩(wěn)定狀況，它包括結構上的穩(wěn)定、功能的穩(wěn)定和能量輸入、輸出的穩(wěn)定。也就是說，在一定時期內，生態(tài)系統內的生物種類與數量相對穩(wěn)定，它們之間及其與環(huán)境之間的能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞也保持穩(wěn)定，達到高度適應、統一協調的狀態(tài)。 第五節(jié) 生態(tài)平衡 Ⅱ生態(tài)平衡 正反饋 生態(tài)危機 是指由于人類盲目活動而導致局部地區(qū)甚至整個生物圈結構和功能的失衡，從而威脅到人類的生存。 很難恢復 第五節(jié) 生態(tài)平衡 Ⅱ生態(tài)平衡 生態(tài)修復 是針對受損而言的。受損就是生態(tài)系統結構、功能和關系的破壞，因而，生態(tài)修復就是恢復生態(tài)系統合理的結構、高效的功能和協調關系。 生態(tài)修復的目標 是把受損的生態(tài)系統返回到它先前的、或類似的、或有用的狀態(tài)，最終使受損的生態(tài)系統明顯地融合于周圍的景觀中，或看上去類似或起的作用像某一熟悉且可接受的環(huán)境。 第六節(jié) 生態(tài)修復 復原： 指通過重新引入方法（如栽培和播種原有植物，引進原有動物等）恢復受損地點原來的種類組成和群落結構。 重建： 是指受損生態(tài)系統的 部分功能 和部分原有物種得到恢復。 替換： 指用另一種有生產力的生態(tài)系統代替嚴重受損或退化的生態(tài)系統。（牧場替換森林） 第六節(jié) 生態(tài)修復