【公開課課件】3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件-2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

1、第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)胡楊能抗干旱、御風(fēng)沙、耐鹽堿，可頑強地在荒漠中生存繁衍。然而，受水資源短缺的影響，一些遠離水源的胡楊也難逃死亡的厄運。這些死亡的胡楊雖歷經(jīng)烈日和荒漠的摧殘，卻依然傲立于大漠，其枝干往往呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的奇特造型。1. 胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？2. 有研究表明，長有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠，這是為什么？ 荒漠中缺乏水分，分解者的數(shù)量很少，因此死亡后的胡楊無法被快速分解 荒漠中生產(chǎn)者的種類與數(shù)量很少，能制造的有機物總量就很少；消費者與分解者也少，物質(zhì)循環(huán)緩慢；土壤中可供分解者分解的動植物遺體等很少，且分解速度較慢，因此土壤中積累的營養(yǎng)物質(zhì)很少；而且，胡楊

2、還會從土壤中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，因此，長有胡楊的荒漠土壤比草原更為貧瘠1. 碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？2. 碳是如何進出生產(chǎn)者、消費者、分解者的（以什么形式、通過哪種生命活動、形成哪些產(chǎn)物等）？請用關(guān)鍵詞、線段、箭頭、方框等表示討論的結(jié)果。碳在非生物環(huán)境中主要以CO2的形式存在，在生物體內(nèi)主要以有機物的形式存在一、碳循環(huán)3. 你如何看待人類活動對碳循環(huán)的影響？人類活動對煤和石油等能源的利用，會向大氣中排放大量的CO2；大力開展植物造林、開發(fā)新能源、開展節(jié)能產(chǎn)業(yè)等， 有利于降低大氣中的CO2濃度，維持生物圈的碳氧平衡碳循環(huán)的過程分析大氣中的CO2庫 水圈中的CO2庫 生產(chǎn)者光合作用呼

3、吸作用攝食消費者呼吸作用遺體和排出物分解者分解作用（呼吸作用）煤、石油等燃燒非生物環(huán)境生物群落（1）碳出入生物群落的途徑碳進入生物群落的途徑：碳返回非生物環(huán)境的途徑生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用分解者的分解作用化石燃料的燃燒生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用（2）碳的存在形式與循環(huán)形式在生物群落和非生物環(huán)境之間：在生物群落內(nèi)部：在非生物環(huán)境中：主要以二氧化碳的形式循環(huán)以含有碳有機物的形式傳遞主要以二氧化碳和碳酸鹽的形式存在（3）物質(zhì)循環(huán)的概念：（4）物質(zhì)循環(huán)的特點：組成生物體的碳、氫、氧、氮、硫等元素，都在不斷進行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)全球

4、性、循環(huán)性溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)是指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應(yīng)，就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地面，而地面增暖后放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)?；剂系拇罅咳紵a(chǎn)生大量二氧化碳植被破壞，降低了對大氣中二氧化碳的吸收量（1）產(chǎn)生原因（2）緩解措施減少化石燃料的燃燒，開發(fā)新能源，減少二氧化碳的排放大力植樹造林，提高植被覆蓋率，增加二氧化碳的吸收量提高秸稈還田率，增加土壤儲碳量小結(jié)：二、生物富集1.還有那些有害物質(zhì)也有上述與鉛類似的現(xiàn)象等？2.這種現(xiàn)象被稱作生物富集，請概況什么是生物富集？3. 結(jié)合教材第64頁圖3-11分析，生物富

5、集的危害是什么？4.生物富集現(xiàn)象也有全球性嗎？5.如何有效地減少生物富集現(xiàn)象？1.還有那些有害物質(zhì)也有上述與鉛類似的現(xiàn)象等？鎘、汞、DDT、六六六等2.請概括什么是生物富集？生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難易降解的化學(xué)物，使其在體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集 對生物體有害。而且富集的物質(zhì)會沿著食物鏈積累，最終威脅食物鏈頂端的生物（包括人類）4.生物富集現(xiàn)象也有全球性嗎？它們可通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散，因此具有全球性5.如何有效地減少生物富集現(xiàn)象？合理利用資源，減少排放，實施垃圾分類，種植能富集有害重金屬元素的植物等3. 結(jié)合教材第64頁圖3-11分析，生物富集的危害是什

6、么？1.參與生物富集的物質(zhì)人類活動向環(huán)境中排放的有害物質(zhì)，包括重金屬以及人工合成的有機化合物等2.生物富集的原因進入生物體內(nèi)的有害物質(zhì)，形成穩(wěn)定的化合物，不易被生物體分解或排除，從而積蓄在體內(nèi)（2）通過降雨進入水體從而被動植物吸收而富集（3）通過生物的遷移運動而富集4.生物富集的特點（1）在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而累積（2）具有全球性3.生物富集的途徑（1）通過大氣沉降在土壤和植被表面，從而被植物吸收而富集三、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 項目 能量流動 物質(zhì)循環(huán) 形式 過程 范圍 特點 聯(lián)系主要以有機物形式主要以無機物形式單向流動逐級遞減在無機環(huán)境和生物群落間反復(fù)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級全球性單向流

7、動，逐級遞減反復(fù)出現(xiàn)，往復(fù)循環(huán)同時進行，相互依存，不可分割物質(zhì)作為能量流動的載體，能量為物質(zhì)循環(huán)提供動力四、探究土壤微生物的分解作用1.實驗原理實驗原理(1)土壤中生活著細菌、真菌、放線菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中主要充當(dāng)分解者。在不同的氣候與環(huán)境條件下，落葉在土壤中被分解的時間也不同。2.案例設(shè)計案例設(shè)計項目案例1案例2實驗假設(shè)土壤微生物能分解落葉使之腐爛土壤微生物能分解淀粉實驗設(shè)計實驗組 對土壤 處理A燒杯中加入30 mL土壤浸出液淀粉糊對照組對土壤 處理(自然狀態(tài))B燒杯中加入 與A等量的淀粉糊自變量 土壤中_ 高溫高溫不做任何不做任何30 mL蒸餾水蒸餾水是否含有微生物是否含有微生物是

8、否加土壤浸出液是否加土壤浸出液注：注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并加熱。實驗現(xiàn)象在相同時間內(nèi)實驗組落葉腐爛程度 對照組AA1不變藍A2_BB1變藍B2_結(jié)論分析_ _小于小于產(chǎn)生磚紅色沉淀產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生磚紅色沉淀微生物對落葉有分解作用微生物對落葉有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉土壤浸出液中的微生物能分解淀粉1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，不正確的是( )A. 消費者沒有參與碳循環(huán)的過程B.生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)D.碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)A2.下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程,其中甲、乙、丙組成生物群落。下列分析錯誤的是( )A.過程中,碳元素是以有機物的形式存在的B.增多是溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因C.乙的存在能加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)D.碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)B3.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)過程示意圖，箭頭表示物質(zhì)循環(huán)方向。下列相關(guān)敘述正確的是( )A.圖中乙、丙、丁構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落B.圖中過程均可表示不同生物的呼吸作用C.缺少類群甲則生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能正常進行D.由于呼吸作用的消耗，丁對食物的同化量遠小于攝入量C4