生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)講課教案

1、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)(shn ti x tn)的物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)循環(huán) 第一頁，共26頁。第二頁，共26頁。 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)也是順著生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)也是順著生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)即食物鏈和食物網(wǎng)這個主渠統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)即食物鏈和食物網(wǎng)這個主渠道進(jìn)行循環(huán)流動的。前面講的能量流動與道進(jìn)行循環(huán)流動的。前面講的能量流動與物質(zhì)循環(huán)是不同的，能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)是不同的，能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時，是逐級遞減、單向不循環(huán)各個營養(yǎng)級時，是逐級遞減、單向不循環(huán)的。而物質(zhì)循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落的。而物質(zhì)循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機(jī)與無機(jī)(wj)環(huán)境之間可以反復(fù)出現(xiàn)，是循環(huán)

2、流環(huán)境之間可以反復(fù)出現(xiàn)，是循環(huán)流動的。那么，生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)到底是怎樣動的。那么，生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)到底是怎樣循環(huán)的呢？循環(huán)的呢？引言引言(ynyn)：第三頁，共26頁。v生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)(wzh)循環(huán)循環(huán)1、物質(zhì)、物質(zhì)(wzh)循環(huán)的概念循環(huán)的概念 是指組成生物體的是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本等基本(jbn)元素在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落元素在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)循環(huán)運(yùn)動叫生態(tài)系與無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)循環(huán)運(yùn)動叫生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。 第四頁，共26頁。 生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，其生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，其中的物質(zhì)循環(huán)中的物質(zhì)循環(huán)(xnhun

3、)帶有全球性，這種物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，這種物質(zhì)循環(huán)(xnhun)又叫生物地化循環(huán)又叫生物地化循環(huán)(xnhun)。 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動流動(lidng)，不會消失，生物可反復(fù)利用。，不會消失，生物可反復(fù)利用。第五頁，共26頁。2、物質(zhì)循環(huán)、物質(zhì)循環(huán)(xnhun)的特點(diǎn)的特點(diǎn)水循環(huán)：水循環(huán)： 水是組成生物體的重要成分，約占體水是組成生物體的重要成分，約占體重的重的6095，體內(nèi)進(jìn)行一切生化，體內(nèi)進(jìn)行一切生化(shn hu)反應(yīng)反應(yīng)都離不開水。地球上水通過蒸發(fā)、降雨、都離不開水。地球上水通過蒸發(fā)、降雨、植物的蒸騰、吸收等過程反復(fù)循環(huán)。植物的蒸騰、吸收

4、等過程反復(fù)循環(huán)。第六頁，共26頁。第七頁，共26頁。氮循環(huán)：氮循環(huán)： 氮是組成蛋白質(zhì)和核酸的主要成氮是組成蛋白質(zhì)和核酸的主要成分。氮占大氣成分的分。氮占大氣成分的79，必須經(jīng)過，必須經(jīng)過生物固氮作用、硝化作用、反硝化作生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落與無機(jī)用等才能在生物群落與無機(jī)(wj)環(huán)境間反環(huán)境間反復(fù)循環(huán)。復(fù)循環(huán)。第八頁，共26頁。 碳是地球上儲量最豐富的元素之一。碳是地球上儲量最豐富的元素之一。它廣泛地分布于大氣、海洋、地殼沉積巖它廣泛地分布于大氣、海洋、地殼沉積巖和生物體中，并隨地球的運(yùn)動循環(huán)不止。和生物體中，并隨地球的運(yùn)動循環(huán)不止。同時碳又是有機(jī)同時碳又是有機(jī)(yu

5、j)(yuj)化合物的基本成分，是構(gòu)化合物的基本成分，是構(gòu)成生命體的基本元素。碳循環(huán)還與生命活成生命體的基本元素。碳循環(huán)還與生命活動緊密相聯(lián)。億萬年來，在地球的生物圈動緊密相聯(lián)。億萬年來，在地球的生物圈和大氣圈中，碳通過生命的新陳代謝，往和大氣圈中，碳通過生命的新陳代謝，往復(fù)循環(huán)、生生不息。復(fù)循環(huán)、生生不息。第九頁，共26頁。碳循環(huán)：碳循環(huán)： 碳元素約占生物體干重的碳元素約占生物體干重的49，碳，碳是有機(jī)是有機(jī)(yuj)化合物的化合物的“骨架骨架”，沒有碳就沒有，沒有碳就沒有生命。碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間是生命。碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間是以以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的。的形式進(jìn)行循環(huán)的。第十頁

6、，共26頁。第十一頁，共26頁。物質(zhì)循環(huán)的主要特點(diǎn)：物質(zhì)循環(huán)的主要特點(diǎn)： 物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，生物群落物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)和無機(jī)環(huán)境之間的物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)(chxin)反復(fù)反復(fù)利用，周而復(fù)始進(jìn)行循環(huán)，不會消失。利用，周而復(fù)始進(jìn)行循環(huán)，不會消失。第十二頁，共26頁。碳的循環(huán)碳的循環(huán)(xnhun)過程過程 第十三頁，共26頁。v碳的作用：碳的作用：v 糖、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸都是構(gòu)成生糖、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸都是構(gòu)成生v物體的基本物質(zhì)，在它們的分子物體的基本物質(zhì)，在它們的分子(fnz)中都含有中都含有v碳元素。碳元素大約占生物體干重的碳元素。碳元素大約占

7、生物體干重的49v，是有機(jī)化合物的，是有機(jī)化合物的“骨架骨架”，沒有碳就沒有，沒有碳就沒有v生命。生命。第十四頁，共26頁。v碳在無機(jī)自然環(huán)境碳在無機(jī)自然環(huán)境(z rn hun jn)中存在的形式即中存在的形式即v以以CO2和碳酸鹽（石灰?guī)r、珊瑚礁）的和碳酸鹽（石灰?guī)r、珊瑚礁）的v形式存在。形式存在。 第十五頁，共26頁。v碳的循環(huán)形式：碳在無機(jī)環(huán)境與生物碳的循環(huán)形式：碳在無機(jī)環(huán)境與生物v群落間是以群落間是以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的。大氣的形式進(jìn)行循環(huán)的。大氣v中的中的CO2進(jìn)入生物群落進(jìn)入生物群落(shn w qn lu)，主要依賴于綠色，主要依賴于綠色v植物的光合作用，使植物的光合作用，使C

8、O2中的中的“C”變成為有變成為有v機(jī)物中的機(jī)物中的“C”，再通過食物鏈進(jìn)入動物和其，再通過食物鏈進(jìn)入動物和其v他生物體中，因此從他生物體中，因此從“C”的循環(huán)可見綠色植的循環(huán)可見綠色植v物是生態(tài)系統(tǒng)的基石。除此之外，還有化物是生態(tài)系統(tǒng)的基石。除此之外，還有化v能合成作用的微生物也能把能合成作用的微生物也能把CO2合成為有合成為有v機(jī)物。機(jī)物。第十六頁，共26頁。 還有一部分生物遺體沒有被分解者還有一部分生物遺體沒有被分解者分解，轉(zhuǎn)變成為分解，轉(zhuǎn)變成為(chngwi)地下的石油和煤，這部地下的石油和煤，這部分分“C”暫時脫離循環(huán)，一經(jīng)開采運(yùn)到地面暫時脫離循環(huán)，一經(jīng)開采運(yùn)到地面燃燒，仍可產(chǎn)生燃燒

9、，仍可產(chǎn)生CO2再返回碳循環(huán)。再返回碳循環(huán)。第十七頁，共26頁。 綠色植物綠色植物(ls zhw)的的光合作用光合作用 碳進(jìn)入生物群落碳進(jìn)入生物群落碳出入生物碳出入生物 把把CO2合成有機(jī)物合成有機(jī)物 群落的途徑群落的途徑 動植物的呼吸作用動植物的呼吸作用 碳出生物群落碳出生物群落 微生物的分解作用微生物的分解作用 燃燒燃燒第十八頁，共26頁。特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin)：（1）碳循環(huán)的形式：）碳循環(huán)的形式：（2）碳在自然界中的存在）碳在自然界中的存在(cnzi)形式：形式：（3）碳在生物體內(nèi)的存在）碳在生物體內(nèi)的存在(cnzi)形式：形式：（4）碳進(jìn)入生物體的途徑：）碳進(jìn)入生物體的途徑：（5）碳在生

10、物體之間傳遞途徑：）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進(jìn)入大氣的途徑：）碳進(jìn)入大氣的途徑：CO2；CO2和碳酸鹽；和碳酸鹽；含碳有機(jī)物；含碳有機(jī)物；綠色植物綠色植物(ls zhw)的光合作用；的光合作用；食物鏈；食物鏈；生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者有分解作用分解者有分解作用化石燃料的燃燒化石燃料的燃燒第十九頁，共26頁。能量能量(nngling)流動和物質(zhì)循環(huán)的因果關(guān)系流動和物質(zhì)循環(huán)的因果關(guān)系 生態(tài)系統(tǒng)的存在是靠物質(zhì)循環(huán)和能量生態(tài)系統(tǒng)的存在是靠物質(zhì)循環(huán)和能量(nngling)流動來維持的。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動來維持的。生態(tài)系統(tǒng)的能量(nngling)流動和物流動和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物

11、網(wǎng)的渠道實(shí)質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)的渠道實(shí)現(xiàn)的，二者相互伴隨進(jìn)行，又相輔相承，現(xiàn)的，二者相互伴隨進(jìn)行，又相輔相承，密不可分的統(tǒng)一整體。密不可分的統(tǒng)一整體。第二十頁，共26頁。 但是，能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)但是，能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)(yngyng)級級時是逐級遞減，而且運(yùn)動是單向的、不是時是逐級遞減，而且運(yùn)動是單向的、不是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，在生物群落與無機(jī)環(huán)境間帶有全球性的，在生物群落與無機(jī)環(huán)境間物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)，反復(fù)利用，循環(huán)運(yùn)動物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)

12、，反復(fù)利用，循環(huán)運(yùn)動，不會消失。，不會消失。第二十一頁，共26頁。能量流動和物質(zhì)循環(huán)能量流動和物質(zhì)循環(huán)(xnhun)的相互關(guān)系的相互關(guān)系能量能量(nngling)流動流動物質(zhì)物質(zhì)(wzh)循環(huán)循環(huán)形式形式特點(diǎn)特點(diǎn)范圍范圍聯(lián)系聯(lián)系主要以有機(jī)物形式主要以有機(jī)物形式單向流動逐級遞減單向流動逐級遞減生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級組成生物體的基本元素在生物組成生物體的基本元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境間反復(fù)循環(huán)群落與無機(jī)環(huán)境間反復(fù)循環(huán)反復(fù)循環(huán)維持生態(tài)平衡反復(fù)循環(huán)維持生態(tài)平衡具全球生物圈具全球生物圈能量流動和物質(zhì)循環(huán)二者相互伴隨，相輔相承，能量流動和物質(zhì)循環(huán)二者相互伴隨，相輔相承，是不可分割的統(tǒng)一整體。是不可分割的統(tǒng)一整體。第二十二頁，共26頁。第二十三頁，共26頁。識圖作答識圖作答(zu d)：課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：第二十四頁，共26頁。（1）寫出）寫出的生理過程及的生理過程及產(chǎn)生產(chǎn)生 CO2的方式。的方式。 _ _ _ _（2）碳在無機(jī)）碳在無機(jī)