【正文】 的功能 Ⅱ能量流動能量傳遞的效率 類型： 個體數(shù)金字塔 生物量金字塔 能量金字塔 百姓挨餓，何不食肉糜 ？ 晉惠帝司馬衷 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅱ能量流動能量傳遞的效率 生態(tài)效率 在食物鏈中，后一營養(yǎng)級對前一營養(yǎng)級生物能量利用的百分比叫做能量的傳遞效率或生態(tài)效率。 ： 也叫十分之一定律，即每個營養(yǎng)級的能量大約有1/10傳遞到下一個營養(yǎng)級。 %20%之間 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅱ能量流動能量傳遞的效率 生產(chǎn)者 消費者 還原者 腐生生物分解和呼吸 消費者呼吸 生產(chǎn)者呼吸 光和作用 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 ?能量來源于太陽能，利用率 1%左右 ； ?沿食物鏈營養(yǎng)級自低級到高級單向流動，不可逆和非循環(huán)性； ?能量沿食物鏈逐級減少， 10%。 Ⅱ能量流動能量傳遞的效率 物質(zhì) 循環(huán)：參與合成生物有機體的各種營養(yǎng)元素在生物和非生物環(huán)境之間進行的循環(huán)過程。 一、物質(zhì)循環(huán)的層次和類型 二、物質(zhì)循環(huán)的特征 三、典型物質(zhì)循環(huán)過程 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán) ： ① 生物 個體層次 的物質(zhì)循環(huán) 生物個體吸收營養(yǎng)物質(zhì)建造自身，經(jīng)過代謝活動，生物從外界取得生存必需的物質(zhì)，并使這些物質(zhì)變?yōu)楸旧淼奈镔|(zhì)，同時把體內(nèi)產(chǎn)生的廢物排出體外。再經(jīng)分解者的作用歸還于環(huán)境。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)層次及類型 ： ② 生態(tài)系統(tǒng)層次 的物質(zhì)循環(huán) 在初級生產(chǎn)者的代謝基礎上，通過各級消費者和分解者把營養(yǎng)物質(zhì)歸還于環(huán)境之中，又稱為 生物小循環(huán)或營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán) 。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)層次及類型 ： ③ 生物圈層次 的物質(zhì)循環(huán)（生物地球化學循環(huán)） 是營養(yǎng)物質(zhì)在各生態(tài)系統(tǒng)之間的輸入與輸出，以及它們在大氣圈、水圈和土壤圈之間的交換。 生態(tài)系統(tǒng)是“天”（能量的來源）與“地”（物質(zhì)的來源）的結(jié)合。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)層次及類型 生物地球化學循 環(huán)包括地質(zhì)大循環(huán) 和生物小循環(huán)： ?地質(zhì)大循環(huán)和生物小循環(huán) ● 地質(zhì)大循環(huán) ：指物質(zhì)或元素經(jīng)生物體的吸收作用，從環(huán)境進入生物有機體內(nèi)，生物有機體再以死體、殘體或排泄形式將物質(zhì)或環(huán)境返回環(huán)境，進入大氣、水、巖石、土壤和生物五大自然全層的循環(huán)。 特點：時間長、范圍廣，是閉合循環(huán)。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)類型 ● 生物小循環(huán)：指環(huán)境中的元素經(jīng)生物體吸收，在生態(tài)系統(tǒng)中被多層次利用，然后經(jīng)過分解者的作用，再為生產(chǎn)者吸收、利用。 特點：循環(huán)時間短、范圍小，是開放式的循環(huán)。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)類型 根據(jù)物質(zhì)在循環(huán)時 所經(jīng)歷的路徑 的不同，從整個生物圈的觀點出發(fā)，生物地球化學循環(huán)可劃分為氣相型循環(huán) 和 沉積型循環(huán) 。 ?氣相型循環(huán)和沉積型循環(huán) ● 氣相型循環(huán) ● 沉積型循環(huán) 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)類型 氣相型循環(huán) (gaseous type cycles) 其貯存庫在大氣圈或水圈（海洋）中，即元素或化合物可以轉(zhuǎn)化為氣體形式，通過大氣進行擴散，彌漫在陸地或海洋上空，在很短時間內(nèi)可以為植物重新利用，循環(huán)比較迅速。 完全型循環(huán) 碳、氮、氧等元素 : 水圈 —大氣圈 —植物 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)類型 沉積型循環(huán) (sedimentary cycles) 礦物元素 土壤 地殼 —植物 —環(huán)境 —沉積 —巖石 —抬升、風化 這類循環(huán)緩慢，容易受到干擾，稱不完全循環(huán)。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)類型 ? 庫 (pool) 物質(zhì)在循環(huán)過程中被暫時固定、存儲的場所。 ● 植物庫 ● 動物庫 ● 大氣庫 ● 土壤庫 ● 水體庫 交換庫 貯存庫 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)特征 （容積大、交換慢、非生物成分） （容積小、交換活躍、生物成分） 水體 磷 浮游生物 磷 ?流 (flow) 物質(zhì)在庫與庫之間的轉(zhuǎn)移運動狀態(tài)。 ● 能量流 ● 物質(zhì)流 ● 信息流 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)特征 沒有庫，環(huán)境資源不能被吸收、固定、轉(zhuǎn)化為各種產(chǎn)物；沒有流，庫與庫之間不能聯(lián)系、溝通，則物質(zhì)循環(huán)短路，生命無以維持，生態(tài)系統(tǒng)瓦解。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)內(nèi)能流與物流的關系 在某一特定時刻，單位面積或體積內(nèi)積存的有機物質(zhì)總量。 可指某種生物的生物量，也可指全部植物、動物和微生物的生物量。 生物量 =生產(chǎn)量 減少量 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)特征 被取食、寄生或死亡、脫毛等損失的量 周轉(zhuǎn)率指系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后，某一組分中的物質(zhì)在單位時間流出（流入）的量占總量的份額。 周轉(zhuǎn)期是周轉(zhuǎn)率的倒數(shù)。 如，森林現(xiàn)存量 500t/hm2,年凈生產(chǎn)量 50 t/hm2 ，則周轉(zhuǎn)率 50/500=,周轉(zhuǎn)期為 10年。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)特征 當生態(tài)系統(tǒng)中某一組分的庫存物質(zhì)，一部分或全部流出該組分，但并未離開該系統(tǒng)，并最終返回該組分時，系統(tǒng)發(fā)生了物質(zhì)循環(huán)。 循環(huán)物質(zhì)占總輸入物質(zhì)的比率，稱為物質(zhì)的循環(huán)效率。 草場 蟲 鳥 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)特征 分解 ? 能量流是物質(zhì)流的動力 ? 物質(zhì)流是能量流的載體 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)特征 能量流單向遞減，物流會改變形態(tài)不會消滅且反復循環(huán)。 自我調(diào)節(jié)： CO2濃度增高 光合作用增強 土壤有效氮缺乏 —固氮微生物大量發(fā)展 人為調(diào)節(jié)： 污染物質(zhì)排放 破壞物質(zhì)循環(huán) 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)特征 ?碳循環(huán) ?氮循環(huán) ?磷循環(huán) ?硫循環(huán) 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)典型物質(zhì)循環(huán)過程 碳是地球上儲量最豐富的元素之一，廣泛地分布于大氣、海洋、地殼沉積巖和生物體中。同時碳又是有機化合物的基本成分，是構(gòu)成生命體的基本元素。 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)典型物質(zhì)循環(huán)過程碳循環(huán) 在風化過程中，沉積物中的碳有兩種循環(huán)方式： ?干酪根與氧反應產(chǎn)生二氧化碳 ?MgCO CaCO3受地下水溶解產(chǎn)生 Ca2+、 Mg2+和 HCO3 ?由地下水帶入海洋 ?浮游生物和珊瑚攝取 Ca2+和 HCO3構(gòu)成 CaCO3骨骼 ?生物死亡之后，碳酸鈣就沉積在海底 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)典型物質(zhì)循環(huán)過程碳循環(huán) 碳的地球化學循環(huán) 干酪根是沉積巖中不溶于一般有機溶劑的沉積有機質(zhì)；與其相對應，巖石中可溶于有機溶劑的部分，稱為瀝青。 大氣中的 CO2被植物吸收 ?通過光合作用轉(zhuǎn)變成有機物質(zhì) ?通過呼吸作用和細菌分解作用轉(zhuǎn)換為 CO2進入大氣 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)典型物質(zhì)循環(huán)過程碳循環(huán) 碳的生物循環(huán) 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 Ⅲ物質(zhì)循環(huán)典型