生態(tài)系統(tǒng)的功能之物質(zhì)循環(huán)

1、1.1.能量流動的特點：能量流動的特點：2.2.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動為什么是單向的？生態(tài)系統(tǒng)的能量流動為什么是單向的？單向流動，逐級遞減單向流動，逐級遞減（1）食物鏈中的捕食關(guān)系不能逆轉(zhuǎn)；）食物鏈中的捕食關(guān)系不能逆轉(zhuǎn)；（2）熱能不能再次被固定。）熱能不能再次被固定。3.3.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動為什么是逐級遞生態(tài)系統(tǒng)的能量流動為什么是逐級遞減的？減的？（1）大部分呼吸消耗呼吸作用、）大部分呼吸消耗呼吸作用、（2）分解者分解、）分解者分解、（3）未被下一營養(yǎng)級利用未被下一營養(yǎng)級利用（4）10%-20%流向下一營養(yǎng)級流向下一營養(yǎng)級學(xué)習(xí)要點學(xué)習(xí)要點:1.識記物質(zhì)循環(huán)的概念;2.以碳循環(huán)為例，理解物質(zhì)循環(huán)過

2、程 和特點;3.理解能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系;補(bǔ)充：碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)。一物質(zhì)循環(huán)的概念：一物質(zhì)循環(huán)的概念：組成生物體的組成生物體的等等基本基本元素元素，在，在 和和 之間之間往返循往返循環(huán)環(huán)利用的過程，又稱為利用的過程，又稱為生物地球化學(xué)循環(huán)生物地球化學(xué)循環(huán)。C、H、O、N、P、S無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境生物生物群落群落 生物群落生物群落 無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境施用農(nóng)藥施用農(nóng)藥DDT 的地區(qū)，雖然只占陸地面積的地區(qū)，雖然只占陸地面積的一小部分，可是在遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極動的一小部分，可是在遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極動物企鵝體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了物企鵝體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT，南極動物體內(nèi)為，南極動物體內(nèi)為何會出現(xiàn)何會出現(xiàn)DD

3、T，此現(xiàn)象說明了什么？，此現(xiàn)象說明了什么？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有全球性生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有全球性練習(xí)：練習(xí)：（1）物質(zhì)循環(huán)中的）物質(zhì)循環(huán)中的“物質(zhì)物質(zhì)”指的是什么？指的是什么？（2）物質(zhì)循環(huán)中的）物質(zhì)循環(huán)中的“循環(huán)循環(huán)”是指是指_與與_之間的循環(huán)？之間的循環(huán)？（3）物質(zhì)循環(huán)的特點？）物質(zhì)循環(huán)的特點？（4）物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)？）物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)？化學(xué)元素化學(xué)元素生物群落與無機(jī)環(huán)境生物群落與無機(jī)環(huán)境全球性；循環(huán)性全球性；循環(huán)性分解者的分解作用分解者的分解作用生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)自主自主探究探究 注意：注意： 1.1.物質(zhì)：物質(zhì)：組成生物體組成生物體C C、H H、O O、N N

4、、P P、S S等基等基本元素。而不是單質(zhì)，也不是化合物。本元素。而不是單質(zhì)，也不是化合物。2.2.范圍：范圍：是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)生生物圈。其中的物質(zhì)循環(huán)帶有物圈。其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性全球性，所以又，所以又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。叫生物地球化學(xué)循環(huán)。4.4.特點：特點：具有全球性，反復(fù)利用，循環(huán)流動具有全球性，反復(fù)利用，循環(huán)流動. .3.3.循環(huán)：循環(huán)：1.1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的敘述中，不下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的敘述中，不正確的是（）。正確的是（）。 A.A.所指的物質(zhì)是指組成生物體的所指的物質(zhì)是指組成生物體的C C、H H、O O、 N N、P P

5、、S S等元素等元素 B.B.所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng) C.C.所說的循環(huán)是指物質(zhì)在生物和無機(jī)環(huán)境之所說的循環(huán)是指物質(zhì)在生物和無機(jī)環(huán)境之 間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動 D.D.物質(zhì)在循環(huán)過程中不斷遞減物質(zhì)在循環(huán)過程中不斷遞減練習(xí)：練習(xí)：D碳循環(huán)碳循環(huán)分解者的分解作用分解者的分解作用光合作用光合作用大氣中的大氣中的COCO2 2燃燃燒燒光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用植物植物動物動物攝食攝食微微生生物物的的呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用動植物的遺體和排出物動植物的遺體和排出物泥炭、煤、石油泥炭、煤、石油思考：思考：碳循環(huán)與溫室效應(yīng)有什

6、么關(guān)系？碳循環(huán)與溫室效應(yīng)有什么關(guān)系？碳循環(huán)碳循環(huán)分解者的分解作用分解者的分解作用光合作光合作用用 生活中我們可見的玻璃花房和蔬菜大棚就是典型的溫室。使內(nèi)的溫度保持高于外界，以提供有利于植物快速生長的條件。 溫室有兩個特點： 由環(huán)境污染引起的溫室效應(yīng)是指地球表面變熱的地球表面變熱的現(xiàn)象現(xiàn)象。溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)1 1、溫室氣體：、溫室氣體：COCO2 2過多過多2 2、COCO2 2增多的原因增多的原因化石燃料的大量燃燒化石燃料的大量燃燒森林、草原等植被的破壞森林、草原等植被的破壞3 3、溫室效應(yīng)的危害、溫室效應(yīng)的危害沿海城市被淹沒沿海城市被淹沒農(nóng)田減少，糧食減產(chǎn)農(nóng)田減少，糧食減產(chǎn)極地冰川加速融化極

7、地冰川加速融化 科學(xué)家預(yù)測：如果地球表面溫度的升高按現(xiàn)在的速度繼續(xù)發(fā)展，到2050年全球溫度將上升24攝氏度，南北極地冰山將大幅度融化，導(dǎo)致海平面大大上升，一些島嶼國家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個著名的國際大城市：紐約，上海，東京和悉尼。 危害危害下圖是一幅下圖是一幅19891989年世界環(huán)境日主題的宣傳畫年世界環(huán)境日主題的宣傳畫科學(xué)家預(yù)測，大氣中二氧化碳每增加科學(xué)家預(yù)測，大氣中二氧化碳每增加1 1倍，倍，全球平均氣溫上升全球平均氣溫上升1.5-4.51.5-4.5，兩極氣溫，兩極氣溫升幅要比平均值高升幅要比平均值高3 3倍。氣溫上升倍。氣溫上升2.52.5，30%30%物種滅絕，上升物

8、種滅絕，上升3.53.5，70%70%物種滅絕。物種滅絕。如果海平面升高如果海平面升高1 1米，直接受影響的土地米，直接受影響的土地約約5050萬萬2 2，人口約人口約1010億億，受影響的耕地，受影響的耕地約占世界耕地總量的約占世界耕地總量的1/31/3。科學(xué)家借助衛(wèi)星圖證實，南極一巨大科學(xué)家借助衛(wèi)星圖證實，南極一巨大冰川從冰架上斷裂入海冰川從冰架上斷裂入海 救救我吧救救我吧思考思考：如何緩解溫室效應(yīng)？如何緩解溫室效應(yīng)？ 大力植樹造林，提高二氧化碳的利用率；大力植樹造林，提高二氧化碳的利用率； 減少化石燃料的燃燒，開發(fā)利用新能源減少化石燃料的燃燒，開發(fā)利用新能源. .風(fēng)能風(fēng)能太陽能太陽能潮汐

9、能潮汐能地?zé)崮艿責(zé)崮芴家蕴家訽形式從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落形式從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落 碳通過碳通過_和和_兩種代謝反應(yīng)從無機(jī)兩種代謝反應(yīng)從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落環(huán)境進(jìn)入生物群落 光合作用光合作用CO2一一 碳循環(huán)碳循環(huán) 化能合成作用化能合成作用碳在無機(jī)環(huán)境大氣中主要以碳在無機(jī)環(huán)境大氣中主要以_形式存在形式存在CO21、2、3、碳在生物群落內(nèi)部以碳在生物群落內(nèi)部以_形式傳遞，通過形式傳遞，通過_、_渠道進(jìn)行傳遞渠道進(jìn)行傳遞 碳通過碳通過_、_和和_ _ 返回到無機(jī)環(huán)境返回到無機(jī)環(huán)境有機(jī)物有機(jī)物食物網(wǎng)食物網(wǎng)食物鏈?zhǔn)澄镦溕a(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用 分解者的分解作用分解者的分解作用

10、化石原料的燃燒化石原料的燃燒4、5、碳以碳以_形式從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境形式從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境CO2碳在碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要是以無機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要是以_的形式進(jìn)的形式進(jìn)行循環(huán)行循環(huán) CO26、7、 碳在自然界的存在形式：碳在自然界的存在形式：1、碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式？、碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式？2、碳以什么形式進(jìn)入生物群落？主要通過什么途徑？、碳以什么形式進(jìn)入生物群落？主要通過什么途徑？3、碳以什么形式在群落內(nèi)部傳遞？、碳以什么形式在群落內(nèi)部傳遞？4、生物群落中的碳以什么形式返回?zé)o機(jī)環(huán)境？通過哪些、生物群落中的碳以什么形式返回?zé)o機(jī)環(huán)境？通過哪些途徑？途徑？5、碳循環(huán)的

11、形式？、碳循環(huán)的形式？6、描述碳循環(huán)的過程、描述碳循環(huán)的過程碳酸鹽和二氧化碳碳酸鹽和二氧化碳二氧化碳；二氧化碳； 生產(chǎn)者的光合作生產(chǎn)者的光合作用用含碳有機(jī)物含碳有機(jī)物 二氧化碳；二氧化碳；動植物的動植物的細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸、分解者的、分解者的分解作用分解作用、化石燃料的、化石燃料的燃燒燃燒二氧化碳二氧化碳鞏固鞏固練習(xí)：練習(xí)： 1.下圖是自然界碳循環(huán)的簡圖，圖中的下圖是自然界碳循環(huán)的簡圖，圖中的A、B、C 、D各代表在生態(tài)系統(tǒng)各成分中何種成分？各代表在生態(tài)系統(tǒng)各成分中何種成分？C C為生產(chǎn)者，為生產(chǎn)者，B B為分解者，為分解者，A A為消費(fèi)者，為消費(fèi)者，D D無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境 CDBA2.下圖是自

12、然界中碳循環(huán)簡圖，圖中的甲、下圖是自然界中碳循環(huán)簡圖，圖中的甲、乙、丙代表生態(tài)系統(tǒng)的何種組成成分？乙、丙代表生態(tài)系統(tǒng)的何種組成成分？ 乙為生產(chǎn)者，丙為分解者，甲為消費(fèi)者乙為生產(chǎn)者，丙為分解者，甲為消費(fèi)者3.(變式)下圖是自然界碳循環(huán)的簡圖。圖中的甲、乙、丙各代表什么 甲為生產(chǎn)者，乙為分解者，丙為消費(fèi)者甲為生產(chǎn)者，乙為分解者，丙為消費(fèi)者項目項目能量流動能量流動物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)形式形式特點特點范圍范圍聯(lián)系聯(lián)系以有機(jī)物中化學(xué)能形式流動以有機(jī)物中化學(xué)能形式流動以無機(jī)物形式循環(huán)以無機(jī)物形式循環(huán)單向流動、逐級遞減單向流動、逐級遞減全球性；循環(huán)性全球性；循環(huán)性生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級非生物環(huán)境與生物

13、非生物環(huán)境與生物群落之間群落之間a、都是沿著都是沿著食物鏈?zhǔn)澄镦満秃褪澄锞W(wǎng)食物網(wǎng)進(jìn)行的；進(jìn)行的；b b、同時同時進(jìn)行，相互依存，不可分割：進(jìn)行，相互依存，不可分割：物質(zhì)是能量的載體物質(zhì)是能量的載體，使能量沿食物鏈（網(wǎng)），使能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動；流動；能量作為動力能量作為動力，使物質(zhì)不斷地在生，使物質(zhì)不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)捕食捕食枯枝爛葉枯枝爛葉遺體和糞便遺體和糞便呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境考查形式考查形式知識總結(jié)

14、：知識總結(jié)：物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)舉例：碳循環(huán)舉例：碳循環(huán)循環(huán)形式循環(huán)形式溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)概念概念與能量流動的關(guān)系與能量流動的關(guān)系1）寫出）寫出的生理過程及的生理過程及產(chǎn)生產(chǎn)生CO2的的方式。方式。 _ _ _ _ _光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 微生物分解作用微生物分解作用 呼吸作用呼吸作用 燃燒燃燒 2）碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以）碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以_形式形式進(jìn)行循環(huán)。進(jìn)行循環(huán)。3）碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑是在）碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑是在_ 和大氣之間的循環(huán)。和大氣之間的循環(huán)。CO2綠色植物綠色植物（1）生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在）生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在_之間不斷循環(huán)

15、的過程之間不斷循環(huán)的過程（2）大氣中的）大氣中的CO2可以在綠色植物的可以在綠色植物的_ （在（在ac中選擇）中合成有機(jī)物；中選擇）中合成有機(jī)物； 含碳有機(jī)物在含碳有機(jī)物在_和和_ （在（在ac中選擇）可以分解為中選擇）可以分解為CO2生物群落與無機(jī)環(huán)境生物群落與無機(jī)環(huán)境abc1、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。中的三種成分。練練 習(xí)習(xí)1、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。（3）甲代表）甲代表_,乙代

16、表乙代表_,丙代表丙代表_（4）X與甲中圖示生物類群的能量來源不同，與甲中圖示生物類群的能量來源不同，X代表的生物為代表的生物為_（5）丙成分除了有圖中所示生物外，還有）丙成分除了有圖中所示生物外，還有_和和_等生物。這些生物等生物。這些生物與丙中圖示生物不同，與丙中圖示生物不同，Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點是的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點是_ 硝化細(xì)菌等硝化細(xì)菌等 生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者有核膜包圍的細(xì)胞核有核膜包圍的細(xì)胞核真菌真菌 蚯蚓蚯蚓練練 習(xí)習(xí)2.2.下面是甲乙丙丁四個種群在一個達(dá)到生態(tài)下面是甲乙丙丁四個種群在一個達(dá)到生態(tài)平衡的環(huán)境中含有的總能量和殘留農(nóng)藥的平衡的環(huán)境中含有的總能量和

17、殘留農(nóng)藥的DDTDDT的平均濃度的平均濃度種群甲乙丙丁能量2.81091.31089.11072.9107DDT濃度0.040.350.393.41 1）這四個種群中屬于生產(chǎn)者的是）這四個種群中屬于生產(chǎn)者的是_2)2)寫出四個種群的能量流動渠道：寫出四個種群的能量流動渠道：_3)3)在能量流動的渠道中，在能量流動的渠道中，_越高，生物體內(nèi)越高，生物體內(nèi)的的DDTDDT濃度越高，這種現(xiàn)象稱為濃度越高，這種現(xiàn)象稱為_甲甲乙乙甲甲丙丙丁丁營養(yǎng)級營養(yǎng)級生物富集生物富集生物富集 生物富集作用又叫生物濃縮, 是指生物體通過對環(huán)境中某些元素或難以分解的化合物的積累，使這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過環(huán)境中濃度的

18、現(xiàn)象。 是指環(huán)境中的一些污染物（如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥），通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積聚的過程. 因為這些污染物一般具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定而不易分解、在生物體內(nèi)積累而不易排出等特點，所以，生物富集作用隨著食物鏈的延長而不斷加強(qiáng)。（營養(yǎng)級越高，有毒物質(zhì)的積累就越多。）3.20世紀(jì)世紀(jì)60年代，美國農(nóng)莊主為了提高農(nóng)作年代，美國農(nóng)莊主為了提高農(nóng)作物產(chǎn)量，曾用飛機(jī)反復(fù)大面積地噴灑有機(jī)磷物產(chǎn)量，曾用飛機(jī)反復(fù)大面積地噴灑有機(jī)磷殺蟲劑，幾年后顯而易見的是（殺蟲劑，幾年后顯而易見的是（ ）B徹底消滅了該地區(qū)的害蟲徹底消滅了該地區(qū)的害蟲 害蟲的抗藥害蟲的抗藥性愈來愈強(qiáng)性愈來愈強(qiáng) 消滅了該地區(qū)雜草消滅了該地區(qū)雜草 這個這個地區(qū)鳥類數(shù)量減少地區(qū)鳥類數(shù)量減少 未噴灑農(nóng)藥的鄰近地區(qū)未噴灑農(nóng)藥的鄰近地區(qū)一帶生物體內(nèi)也含有農(nóng)藥的成分一帶生物體內(nèi)也含有農(nóng)藥的成分A B C D 5、下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)描述正確的是（、下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)描述正確