1、2023年2月6日星期一第五章农业生态系统的第五章农业生态系统的物质循环物质循环农业生态系统的物质循环农业生态系统的物质循环o物质循环物质循环:指生态系统的一切物质，包括无机物、无机物、指生态系统的一切物质，包括无机物、无机物、化学元素和水作为介质在生物与环境不同组分之间的化学元素和水作为介质在生物与环境不同组分之间的频繁转移和循环活动。频繁转移和循环活动。o物质循环和能量活动一样，是生态系统的基本功用之一。物质循环和能量活动一样，是生态系统的基本功用之一。无机体和生态系统为了生活与开展，除了不时输入能量外，无机体和生态系统为了生活与开展，除了不时输入能量外，还须不时输入物质，因此物质既是生命
2、活动的物质基础，还须不时输入物质，因此物质既是生命活动的物质基础，又是能量和信息的载体，起着双重作用。能量和物质是同又是能量和信息的载体，起着双重作用。能量和物质是同时沿着食物链活动和传递的。但能量活动是双方向，是一时沿着食物链活动和传递的。但能量活动是双方向，是一个不时耗散的进程；而物质活动那么是循环。个不时耗散的进程；而物质活动那么是循环。o 生态系统中的消费者经过根系从土壤中吸收矿物质和水分，生态系统中的消费者经过根系从土壤中吸收矿物质和水分，由叶片吸收由叶片吸收CO2，以太阳能为动力分解无机物质，然后沿，以太阳能为动力分解无机物质，然后沿着食物链移动。在每次物质转移中都有物质丧失，但丧
3、失着食物链移动。在每次物质转移中都有物质丧失，但丧失的局部都将回到环境，被植物重新吸收、应用。因此物质的局部都将回到环境，被植物重新吸收、应用。因此物质是可以循环的，并且是循环往复地被应用。是可以循环的，并且是循环往复地被应用。第一节第一节 生态系统物流的普通特点生态系统物流的普通特点 一、生命活动中的营养元素一、生命活动中的营养元素 1.基本元素基本元素1%：C、O、H、N、K 2.少量元素少量元素 0.1-1%:Ca、Mg、P、S、Cl、Fe、Cu 3.微量元素微量元素 4.5g/cm2 2.农药污染农药污染 pesticide pollution)危害植物：三种状况危害植物：三种状况 高
4、浓度污染物影响下发生急性危高浓度污染物影响下发生急性危害，使植物叶外表发生伤斑坏死斑，或直接使害，使植物叶外表发生伤斑坏死斑，或直接使叶片茂盛零落；在低浓度污染物临时影响下发生慢叶片茂盛零落；在低浓度污染物临时影响下发生慢性危害，植物叶片褪绿；还有一种为不可见危害，性危害，植物叶片褪绿；还有一种为不可见危害，在低浓度污染物影响下，植物外表不出现受益症状，在低浓度污染物影响下，植物外表不出现受益症状，但植物的生理机能已受影响，使植物质质变坏和产但植物的生理机能已受影响，使植物质质变坏和产量下降。发生直接影响，表现为植物生长发育削弱，量下降。发生直接影响，表现为植物生长发育削弱，降低对病虫害的抵抗
5、才干，在大气污染严重的地域，降低对病虫害的抵抗才干，在大气污染严重的地域，植物受病害、虫害也较严重。对植物生长危害较大植物受病害、虫害也较严重。对植物生长危害较大的大气污染物主要是二氧化硫、氟化物和光化学烟的大气污染物主要是二氧化硫、氟化物和光化学烟雾。雾。三、作物生态系统物质循环的环境效果三、作物生态系统物质循环的环境效果1工业三废危害：工业三废即是指工业消费工业三废危害：工业三废即是指工业消费进程中排放的废气，废水和废渣的总称。其中：进程中排放的废气，废水和废渣的总称。其中：工业废气对农业生态环境的危害主要是二氧工业废气对农业生态环境的危害主要是二氧化硫，氟化氢、臭氧及铅、镉等毒物，直接危
6、化硫，氟化氢、臭氧及铅、镉等毒物，直接危害农业生物或经过污染土壤和水源直接危害；害农业生物或经过污染土壤和水源直接危害；工业废水主要是镉，铅，汞，以及氰化物和氟工业废水主要是镉，铅，汞，以及氰化物和氟化物等直接危害渔类或经过污染土壤并经食物化物等直接危害渔类或经过污染土壤并经食物链富集，直接危害农产质量量和人类安康；工链富集，直接危害农产质量量和人类安康；工业废渣对农业生态环境的危害主要是灰渣，渣业废渣对农业生态环境的危害主要是灰渣，渣滓和污泥直接占用农业生物生活空间，或进入滓和污泥直接占用农业生物生活空间，或进入土壤和水体危害农作物和鱼类的生长发育。土壤和水体危害农作物和鱼类的生长发育。o2
7、农药污染与防治农药污染与防治农药污染方式包括农药污染方式包括 A A、使有、使有害生物发生抗性；害生物发生抗性；B B、临时、临时积聚环境污染；积聚环境污染；C C、损伤天、损伤天敌和危害其它农业生物。敌和危害其它农业生物。防治农药污染的方法包括：防治农药污染的方法包括：展开生物防治；研制运用高展开生物防治；研制运用高效低毒低残；合理运用现有效低毒低残；合理运用现有农药；配套其他农艺措施。农药；配套其他农艺措施。3化肥污染与防治化肥污染与防治 化肥污染的途径主化肥污染的途径主要是对农业产质量量要是对农业产质量量污染、污染、土壤污染、土壤污染、水体污染。水体污染。化肥污染的防治主化肥污染的防治主
8、要是合理施用化肥；要是合理施用化肥；增施无机肥；限制增施无机肥；限制劣质化肥施用。劣质化肥施用。3 3土壤污染土壤污染 概念：人类活动所发生的物质污染物，经概念：人类活动所发生的物质污染物，经过多种途径进入土壤，其数量和速度超越了土壤容纳的才干和土过多种途径进入土壤，其数量和速度超越了土壤容纳的才干和土壤污染速度的现象。土壤污染物质的来源壤污染速度的现象。土壤污染物质的来源:人为污染源，土壤人为污染源，土壤污染物主要来自工业和城市的废水和固体废物、农药和化肥、牲污染物主要来自工业和城市的废水和固体废物、农药和化肥、牲畜排泄物、生物残体及大气沉降物等；自然污染源：在自然界中畜排泄物、生物残体及大
9、气沉降物等；自然污染源：在自然界中某些矿床或物质的富集中心周围，经常构成自然分散晕，而使其某些矿床或物质的富集中心周围，经常构成自然分散晕，而使其左近土壤中某些物质的含量超出土壤正常含量范围，而形成的土左近土壤中某些物质的含量超出土壤正常含量范围，而形成的土壤污染。壤污染。土壤污染物的种类：化学污染：为无机污染物重金属、放射土壤污染物的种类：化学污染：为无机污染物重金属、放射性物质、营养物质和其他无机物质等和无机污染物化学农药、性物质、营养物质和其他无机物质等和无机污染物化学农药、石油、多环芳烃、多氯朕苯、甲烷等两大类。物理污染、生物石油、多环芳烃、多氯朕苯、甲烷等两大类。物理污染、生物污染肠
10、细菌、炭疽杆菌、蠕虫类等侵入土壤污染肠细菌、炭疽杆菌、蠕虫类等侵入土壤 和放射污染等。和放射污染等。土壤污染的主要发作途径土壤污染的主要发作途径 A A大气污染型：大气污染型：B B水污染型：水污染型：C C固体废弃物污染型：固体废弃物污染型：D D农业污染型：农业污染型：世界的水资源危机世界的水资源危机NoImage美国干旱西部土壤龟裂美国干旱西部土壤龟裂安康何以保证？安康何以保证？严重干旱小船无法下水严重干旱小船无法下水四、有毒有害物质循环的实例四、有毒有害物质循环的实例o一DDT 人工分解的无机氯杀虫剂。o1.危害：o1消灭益虫的同时，无选择地将益虫、益鸟和益虫的天敌杀死。如美国加利福尼
11、亚州，由于滥用DDT，1967年有19%的蜜蜂被杀死，招致水果和蜜糖急剧增产。o2 DDT不溶于水，而溶于脂肪，极易经过食物链而浓集。o3 DDT经过食物链进入植物体后，使钙代谢功用丧失，从而使鸟类蛋壳变薄，雌鸟附卵时将蛋压破，从而使禽类的数量增加。o二汞o日本一家工厂把含汞的未加处置的废气废渣排入水俣湾，汞进入鱼虾体内，经食物链传递到人体内积存，惹起甲基汞慢性中毒。1953年末尾发病，病人手脚麻木，听觉失灵，运动失调，严重时呈疯癫状，直至死亡，人称水俣病。水俣湾中螃蟹体中含汞24ppm，受益人肾中含14ppm，而鱼体0.5ppm。思 考 题 1.生态系统的物质循环的主要类型有哪些？2.水循环、氮循环、碳循环、磷循环、硫循环几大物质循环的库和流？3.什么是温室效应？它对农业消费有何利害？4.农业生态系统中的氮素的主要输入和输入途径有哪些？任何合理应用？5.如何停止营养循环调理？
