【生态系统】物质循环与能量流动的特点

简述物质循环的特点。

(1)物质不灭，循环往复；

【生态系统】物质循环与能量流动的特点

(2)物质循环与能量流动不可分割，相辅相成；

(3)物质循环的生物富集；

(4)生态系统对物质循环有一定的调节能力；

(5)各物质循环过程相互联系，不可分割。

物质循环的特点

物质循环的主要特点

物质循环与能量流动相辅相成，不可分割。在生态系统中，能量是物质循环的推动力，物质是组成生物体的原材料和能量的载体。生产者通过光合作用固定光能并通过食物链进行能量转化的过程，也是物质由简单无机态转化为复杂有机态，并再回到简单无机态的过程。因此，物质循环和能量流动是生态系统不可分割的两个基本功能。任何生态系统的发生发展都是物质循环与能量流动共同作用的结果。

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物质循环的富集作用和生物学放大作用。在生态系统中，生物逆着浓度从环境中吸收有毒和有害物质的作用为生物富集作用。当这些物质的浓度沿着食物链逐步升高（浓缩或放大），而不被生物排除其结果造成顶极消费者受害，这时就为生物放大作用。

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水循环推动其他物质循环：水循环对其他物质的循环运动具有决定性作用。许多物质必须以水溶液的形式才能被植物吸收利用进入生态系统，并经过食物链进行传递。因此，物质的循环与水循环的关系密不可分，水循环是物质循环的基础。正是在水循环的推动下，才实现了物质在其各个营养库间的转移。

生态系统对物质循环有调节作用：在自然状态下，生态系统中的物质循环一般处于稳定的平衡状态，这是由于生态系统对物质循环有一定的调控作用。大多数气体型循环物质如碳、氧和氮，由于其大气贮库很大，对循环过程中发生的变化能够进行迅速的自我调节。但生态系统对物质循环的调节能力有较大的局限性。

物质循环的特点

特点有全球性、往复循环、反复利用等。物质循环是指生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。能量流动有两大特点分别是能量流动是单向的和能量逐级递减。

生态系统物质循环的特点是（ ）

A.循环往复

B.逐级递减

C.单向流向

D.双向的

答案：A

物质循环

物质循环的概述 生态系统的物质循环是指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。生态系统中的物质循环可以用库和流通两个概念来加以概括。库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中的一定数量的某种化合物所构成的。对于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。

在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。

举例说明动物如何促进生态平衡的物质循环

碳循环：大气中的二氧化碳，被绿色植物通过光合作用吸收，转化为植物体内的葡萄糖，蛋白质等；植物被初级消费者（食草动物）捕食，转化为食草动物体内的脂肪，蛋白质，糖类等；初级消费者被次级消费者捕食，碳以脂肪，蛋白质，糖类等形态储存在次级消费者体内；次级消费者被消费者捕食，碳以脂肪，蛋白质，糖类等形态储存在消费者体内。。。；植物，动物的物，尸体等被微生物分解，转化为二氧化碳排入大气，即完成了碳循环。由此可见动物促进生态平衡的物质循环。

氮循环：大气中的氮气，被绿色植物通过固氮作用吸收，转化为植物体内的蛋白质等；植物被初级消费者（食草动物）捕食，转化为食草动物体内的脂肪，蛋白质等；初级消费者被次级消费者捕食，氮以脂肪，蛋白质，等形态储存在。。。；植物，动物的物，尸体等被微生物分解，转化为氮气碳排入大气，即完成了氮循环。由此可见动物促进生态平衡的物质循环。

同样还有硫循环等

生物富集具有循环往复的特点吗

生物圈是的生态系统

物质循环是周而复始的、生物富集作用．环境中一些有害物质（如重金属、化学农等），通过食物链在生物体内不断积累；物质循环是周而复始的；生物圈是的生态系统，是一个统一的整体．

解答解：生物富集作用是指环境中一些有害物质（如重金属、化学农等），通过食物链在生物体内不断积累的过程．因为这些有害物质具有化学性质稳定、不易分解的特点，会在生物体内积累而不易排出，所以随着营养级的升高而不断积累，危害的是这一食物链的消费者．物质循环是周而复始的，生物圈是的生态系统．施用农“DDT”的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是远在南极的动物体内也发现了DDT，这说明DDT通过食物链的传递，已加入全球性的物质循环当中，可见，生物圈是一个统一的整体，人类活动对环境的影响有许多是全球性的．

生物系统的物质循环具有什么特点

生态系统中的物质循环又称为生物地化循环（biogeochemical

cycle）。能量流动和物质循环是生态系统的两个基本过程，正是这两个基本过程使生态系统各个营养级之间和各种成分（非生物成分和生物成分）之间组织成为一个完整的功能单位。但是能量流动和物质循环的性质不同，能量流经生态系统终以热的形式消散，能量流动是单方向的，因此生态系统必须不断地从外界获得能量。而物质的流动是循环式的，各种物质都能以可被植物利用的形式重返环境。能量流动和物质循环都是借助于生物之间的取食过程而进行的，但这两个过程是密切相关不可分割的，因为能量是储存在有机分子键内，当能量通过呼吸过程被释放出来用以作功的时候，该有机化合物就被分解并以较简单的物质形式重新释放到环境中去。

生物地化循环可以用“库”（

pools

）和“流通率”（

flux

rates

）两个概念加以描述。库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，如在一个湖泊生态系统中，水体中磷的含量可以看成是一个库，浮游植物中的磷含量是第二个库。这些库借助有关物质在库与库之间的转移而彼此相互联系。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就称为流通率。营养物质在生态系统各个库之间的流通量和输入输出生态系统的流通量可以有多种表达方法。为了便于测量和使其模式化，流通量通常用单位时间单位面积（或体积）内通过的营养物质的来表达，为了表示一个特定的流通过程对有关各库的相对重要性，用周转率（

turnover

rates

）和周转时间（

turnover

times

）来表示更为方便。周转率就是出入一个库的流通率（单位／天）除以该库中的营养物质总量：

周转率

=流通率/库中营养物质总量

周转时间就是库中的营养物质总量除以流通率，即：

周转时间

=库中营养物质总数/流通率

周转时间表达了移动库中全部营养物质所需要的时间。周转率越大，周转时间就越短。大气圈中二氧化碳的周转时间大约是一年多一些（主要是光合作用从大气圈中移走二氧化碳），大气圈中分子氮的周转时间约近

100

万年（主要是某些细菌和蓝绿藻的固氮作用），而大气圈中水的周转时间只有

10.5

天，也就是说大气圈中所含的水分一年要更新大约

34

次。又如：海洋中主要物质的周转时间，硅短，约

8000

年，钠长，约

2.06

亿年，由于海洋存在的时间远远超过了这些年限，所以海洋中的各种物质都已被更新过许多次了。从各种途径进入海洋的物质，主要靠海洋的沉积作用和其他一些规模较小的过程所平衡。

生物地化循环在受人类干扰以前，一般是处于一种稳定的平衡状态，这就意味着对主要库的物质输入必须与输出达到平衡。当然，这种平衡不能期望在短期内达到，也不能期望在一个有限的小系统内实现。生态演替过程显然是一个例外，但对于一个顶极生态系统、一个主要的地理区域和整个生物圈来说，各个库的输入和输出之间必须是平衡的。例如，大气中主要气体（氧、二氧化碳和氮）的输入和输出都是处于平衡状态的，海洋中的主要物质也是如此。

物质循环的特点

物质循环的特点有全球性、往复循环、反复利用等。物质循环是指生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。能量流动有两大特点，分别是能量流动是单向的和能量逐级递减。

在物质循环中，周转率越大，周转时间就越短。如大气圈中二氧化碳的周转时间大约是一年左右（光合作用从大气圈中移走二氧化碳）。大气圈中分子氮的周转时间则需100万年（主要是生物的固氮作用将氮分子转化为氨氮为生物所利用）。而大气圈中的水的周转时间为10.5d，也就是说，大气圈中的水分一年要更新大约34次。