生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

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(yuǎn)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。討論：1.胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？

荒漠中缺乏水分，分解者數(shù)量很少，因此死亡后的胡楊無法被快速分解。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？

荒漠中生產(chǎn)者的種類與數(shù)量很少，能制造的有機物總量就少；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的更為貧瘠。問題探討1、碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？CO2和碳酸鹽含碳有機物一、碳循環(huán)二氧化碳能溶于水，因此能在大氣和海洋、河流之間進行交換。因此，碳還可以長期固定或保存在非生命系統(tǒng)中，如固定于煤、石油或木材中。人類對煤和石油等能源的利用，向大氣排放了大量的二氧化碳。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）？煤、石油燃燒大氣中的CO2庫生產(chǎn)者消費者光合作用呼吸作用呼吸作用攝食分解者分解作用（有機物）食物鏈和食物網(wǎng)思考：動植物遺體一定都會被分解者分解嗎？海洋等水體中碳酸氫根巖石中的碳酸鈣溶解分解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資源的利用，會向大氣中排放大量的二氧化碳，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，加劇溫室效應(yīng)，引起全球性的氣候變化；但人類又大力開展植樹造林、開發(fā)新能源、發(fā)展節(jié)能產(chǎn)業(yè)等，有利于降低大氣中的二氧化碳濃度，維持生物圈的碳平衡。一、碳循環(huán)3.碳循環(huán)特點——_______4.碳循環(huán)全球性的原因：_____________________________________5.水圈對調(diào)節(jié)碳含量的重要作用

_____對于調(diào)節(jié)大氣中的碳含量起著非常重要的作用：當(dāng)大氣中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量也________；如果大氣中的二氧化碳發(fā)生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能____________；全球性二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)進行海洋隨之增加及時進入大氣與社會的聯(lián)系——溫室效應(yīng)

溫室氣體：CO2、CH4、、N2O、

O3等

組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、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)，又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。1.概念：這里的物質(zhì)是指？這里的生態(tài)系統(tǒng)是指？C、H、O、N、P、S等基本元素生物圈2.特點：①具有全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍為生物圈。②循環(huán)往復(fù)運動：物質(zhì)可被生物群落反復(fù)利用，對改進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式有多方面的啟示，例如可以采用種養(yǎng)結(jié)合的模式，促進物質(zhì)循環(huán)，提高經(jīng)濟效益。二、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念和特點【典例】如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)分析錯誤的是（）A、生物圈通過碳循環(huán)實現(xiàn)碳元素的自給自足B、A是消費者，C是生產(chǎn)者，碳在各成分間以CO2的形式傳遞C、對E過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡D、碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動，同時又是能量的載體B大氣中的CO2庫生產(chǎn)者分解者消費者化石燃料的燃燒

生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。三、生物富集1.概念：2.常見存在生物富集現(xiàn)象的污染物①重金屬：如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等②人工合成的有機化合物：如DDT、六六六等3.發(fā)生生物富集的物質(zhì)的特點①富集物質(zhì)在環(huán)境和生物體中存在形式是比較穩(wěn)定的；②富集物質(zhì)必須是生物體能夠吸收的且不易排出的；③富集物質(zhì)在生物代謝過程中是不易被分解的；4.生物富集的主要途徑：食物鏈、食物網(wǎng)鉛的富集煤和礦石中的鉛空氣中的鉛顆粒土壤、水體中的鉛生產(chǎn)者、浮游動物各級消費者燃燒冶煉降雨吸收捕食積累最高營養(yǎng)級含鉛量最高生物富集實例——鉛的富集5.生物富集現(xiàn)象的特點①具有全球性導(dǎo)致生物富集的有害物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地②有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度會沿食物鏈不斷升高魚鷹（2.5×10-5）大魚（2×10-6）小魚（5×10-7）植物（4×10-8）水（3×10-12）有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度在農(nóng)田中大量使用的DDT殺蟲劑，為什么會在南極的企鵝體內(nèi)檢測到?四、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量流動物質(zhì)循環(huán)范圍形式特點過程聯(lián)系生物群落（生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間）生物圈主要以有機物中的化學(xué)能的形式碳在生物群落和非生物環(huán)境間主要以二氧化碳的形式單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)往復(fù)運動沿食物鏈、食物網(wǎng)單向流動在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返

二者是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，它們同時進行，相互依存，不可分割：①能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開物質(zhì)的合成和分解等過程；②物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動；③能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。五、探究土壤微生物的作用提出問題實驗假設(shè)實驗設(shè)計自變量實驗組對照組實驗現(xiàn)象結(jié)論分析落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？落葉在土壤微生物的作用下可以腐爛土壤中是否含微生物對土壤高溫處理（滅菌）對土壤不做任何處理（自然狀態(tài)）相同時間內(nèi)對照組落葉腐爛，實驗組不腐爛土壤微生物對落葉有分解作用探究土壤微生物的作嘔用Exploretheroleofsoilmicroorganisms7提出問題實驗假設(shè)實驗設(shè)計自變量實驗組對照組實驗現(xiàn)象加入碘液A1B1加入斐林試劑A2B2結(jié)論分析土壤微生物能分解淀粉嗎？土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入適量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸餾水探究土壤微生物的作嘔用