文档介绍：13 生态系统的物质循环
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物质循环(生物地化循环):
矿物元素在生态系统之间的输入和输出,它们在大气圈、水圈、岩圈之间以及生物间的流动和交换称物质循环(cycling of material),即生物地球化学循环。
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一、物质循环的一般特征
1、物质循环的特征
(1)物质循环和能量流动总是相伴发生,但生物固定的日光能量流过生态系统通常只有一次,并且逐渐以热的形式耗散,而物质在生态系统的生物成员中能被反复利用;
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当能量流经生态系统时,元素在同化转换和异化间交替进行,如此循环
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(2)物质循环可用库和流通率两个概念来描述;
库(分室):是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化学物质所构成的,可分为贮存库和交换库。贮存库的特点是库容量大,元素在库中滞留的时间长,流动速率小,多属于非生物成分;交换库则容量较小,元素滞留的时间短,流速较大。
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流通率:物质在生态系统单位面积(或单位体积)和单位时间的移动量。(单位mg/d)
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(3)物质循环在受人类干扰以前一般是处于一种稳定的平衡状态;
(4)元素和难分解的化合物常发生生物积累、生物浓缩和生物放大现象。
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生物浓缩: 指生态系统中同一营养级上许多生物种群或者生物个体,从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物富集。
生物积累: 指生态系统中生物体不断进行新陈代谢的过程中,体内来自环境的元素或难分解的化合物的浓缩系数不断增加的现象。
生物放大: 指生态系统的食物链上,高营养级生物以低营养级生物为食,某种元素或难分解化合物在生物机体中浓度随营养级的提高而逐步增大的现象。生物放大的结果使食物链上高营养级生物体中该类物质的浓度显著超过环境中的浓度。
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2、影响物质循环速率的因素
(1)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周转时间为1年左右,而大气圈中氮周转时间为100万年。
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(2)生物的生长速率
它决定生物对该物质吸收的速率以及该物质在食物网中运动的速度。
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