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。生物放大的结果使事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。例如DDT。
1、 气体型循环与沉积岩循环有哪些异同?(考过)
(1) 气体型循环:凡属于气体型循环的物质,其分子或某些化合物常以气体形式参与循环过程。物质的主要储存库是大气和海洋,其循环与大气和海洋密切相联,具有明显的全球性,循环性能最为完善。属于这类的物质有氧,二氧化碳、氮、氯、溴和氟等。气体循环速度较快,物质来源充沛。 (2) 沉积型循环:
参与沉积型循环的物质主要是通过岩石的风化和沉积物的分解转变为可被生态系统利用的营养物质,而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个缓慢的、单向的物质移动过程,时间要以数千年计。
沉积型循环物质的主要储存库是土壤、沉积物和岩石,而无气体形态,因此这类物质循环的全球性不如气体型循环表现得那么明显,循环性能一般也很不完善。
属于沉积型循环的物质有磷、钙、钾、钠、镁、铁、锰、碘、铜、硅等,其中磷是较典型的,沉积型循环物质,它从岩石中释放出来,最终又沉积在海底并转化为新的岩石。
气体型循环和沉积型循环的共同点:虽然他们各有特点,但都受到能流的驱动,并都依赖于水的循环。
2、 以碳、氮为例,用图解或叙述的方式说明生物地球化学循环的基本过程及特点。(P248,P250) (1) 碳循环:
碳对生物和生态系统的重要性仅次于水,碳构成生物体重量(干重)的45%。地球上的碳库包括:
a)岩石圈和化石燃料:最大量的碳被固结在岩石圈中,为2.7×1016吨;其次是在化石燃料(石油和煤等)中,两者约占碳总量的99.9%,仅煤和石油中的含碳量就相当于全球生物体含碳量的50倍。
b)大气圈和水圈:碳主要以CO2的形式循环,在生物学上发挥积极作用。在大气中的碳量为2×1012吨,海洋中的含碳量是大气中的50倍。
c)生物圈:目前地球上现存的活动植物体内碳的量为7×1011吨。 d)大气圈-生物圈
植物光合作用摄取碳的速率和呼吸、分解作用释放碳的速率大体相等。大气中CO2是含碳的主要气体,也是碳参与循环的主要形式。碳循环的基本路线是从大气储存库到植物和动物,再从动、植物通向分解者,最后又回到大气中去。 e)大气圈-水圈
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大气中的碳通过溶解作用,在水中形成HCO3,通过植物光合作用将碳固定,再通过水生生物的呼吸以二氧化碳的形式返回大气。 f)生物圈(水圈)-岩石圈
生物遗体形成的泥炭、煤和石油;软体动物的贝壳和原生动物的骨骼形成石灰岩(主要成分是碳酸钙)。这些都使碳从水圈进入岩石圈。岩石圈中的碳又借助岩石的风化和溶解回到水圈。 g)岩石圈-大气圈
岩石圈中的碳主要是借助于化石燃料的燃烧和火山爆发等重返大气圈。 (2) 氮循环:
氮是蛋白质的基本成分。生命所需的氮的最终来源是大气中的分子氮(N2),但氮气不能被植物直接利用,而必须通过固氮作用将氮与氧结合成为硝酸盐或亚硝酸盐,或与氢结合成为氨,才能为大部分生物所利用。因此,氮被固定后,才能进入生态系统参与循环。 氮的循环主要包括两大方面四种作用:
a. 固氮作用:闪电、宇宙射线、火山爆发的高能固定氮,大约8.9kg/(hm2·a);
工业固氮,20世纪末可达1×108t;生物固氮,大约为100-200kg/(hm2·a),占地球固氮的90%。 b. 含氮化合物的转化和分解过程:包括氨化作用、硝化作用和反硝化作用。
? 影响物质循环速率最重要的因素有:
①循环元素的性质 ②生物的生长速率 ③有机物分解的速率
? 试述物质循环的类型
水循环:所有的物质循环都是在水循环推动下完成的,水循环是物质循环的核心。
气体循环:物质的主要储存库是大气和海洋,循环与大气和海洋密切相连,具有明显的全球性,循环性能最为完善。
沉积型循环:物质的主要蓄库在土壤、沉积物和岩石中,因此这类物质循环的全球性不如气体型循环,循环性能也不完善。
气体型循环和沉积型循环的共同点:虽然他们各有特点,但都受到能流的驱动,并都依赖于水的循环。
? 简述生态系统的碳循环途径。
(1)陆地:大气二氧化碳经陆生植物光合作用进人生物体内,经过食物网内各级生物的呼吸分解,又以二氧化碳形式进入大气。另有一部分固定在生物体内的碳经燃烧重新返回大气。
(2)水域:溶解在水中的二氧化碳经水生植物光合作用进入食物网,经过各级生物的呼吸分解,又以二氧化碳形式进入水体。
(3)水体中二氧化碳和大气中二氧化碳通过扩散而相互交换,化石燃料燃烧向大气释放二氧化碳参与生态系统碳循环,生物残体也可沉入海底或湖底而离开生态系统碳循环。
第十四章(以下内容都考过) 『名词解释』 景观(狭义) 景观(广义) 论述题:
景观的特征,景观生态学研究的主要内容?