生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件【備課精研+高效課堂】 高二上學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)第三章

生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性01碳循環(huán)02生物富集03能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

胡楊能抗干旱、御風沙、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。討論1.胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？2.為什么長有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠？缺分解者枯枝落葉少，物質(zhì)循環(huán)慢問題探討

01碳循環(huán)你呼出的CO2離開你后會開始怎樣的旅行？CO2呼吸作用光合作用攝食糞便分解者呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用光合作用大氣中的CO2庫呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用微生物的分解作用煤

石油分解者溶解攝食碳循環(huán)討論

1.碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別主要以什么形式存在？CO2含碳有機物2.碳在生物群落之間主要是以什么途徑進行？食物鏈（網(wǎng)）碳循環(huán)大氣CO2含碳有機物光合作用化能合成作用呼吸作用呼吸作用呼吸/分解作用捕食尸體遺骸尸體遺骸燃燒作用唯一的雙向箭頭出現(xiàn)在非生物環(huán)境和生產(chǎn)者之間ABCD碳循環(huán)示意圖中的成分分析碳循環(huán)光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用攝食CO2生產(chǎn)者分解者消費者碳循環(huán)注意:碳循環(huán)中各成分包括:生產(chǎn)者、消費者、分解者和大氣中的CO2庫。生產(chǎn)者大氣中的CO2庫消費者分解者碳循環(huán)A______________B______________C______________D______________A______________B______________C______________D______________E______________F______________生產(chǎn)者大氣中的二氧化碳庫消費者分解者大氣中的二氧化碳庫三級消費者分解者次級消費者生產(chǎn)者初級消費者碳循環(huán)溫室效應(yīng)1）原因化石燃料的大量燃燒（主因）森林、草原等植被的破壞2）危害3）緩解措施減少化石燃料的使用開發(fā)新能源保護植被，增大綠化面積極地和高山冰川加速融化海平面上升

氣溫升高對人類和其他生物的生存構(gòu)成威脅4、人類活動對碳循環(huán)的影響冰川融化化石燃料的燃燒碳循環(huán)

農(nóng)田

南極的企鵝DDT殺蟲劑物質(zhì)循環(huán)具有全球性碳循環(huán)（1）碳在無機環(huán)境和群落間循環(huán)的形式：（2）碳在無機環(huán)境中的主要存在形式：（3）碳在生物體內(nèi)的主要存在形式：（4）碳進入生物體的主要途徑：（5）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進入大氣的途徑：CO2CO2生產(chǎn)者的光合作用、化能合成作用食物鏈和食物網(wǎng)①

生產(chǎn)者、消費者呼吸作用含碳有機物②

微生物的分解作用③

化石燃料的燃燒碳循環(huán)氮循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

組成生物體的

等基本元素，在不斷進行著從

到，又從

的循環(huán)過程。非生物環(huán)境C、H、O、N、P、S范圍：

特點：

生物圈循環(huán)往復，全球性生物群落生物群落到非生物環(huán)境2、種養(yǎng)結(jié)合-如稻田中養(yǎng)魚養(yǎng)鴨1、概念：(生物地球化學循環(huán))對象碳循環(huán)

02生物富集水浮游生物魚水鳥2ppm5ppm200ppm1600ppm生物富集鉛濃度示意圖1、概念：2、物質(zhì)：

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。重金屬：如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)人工合成的有機物：如DDT、六六六水植物小魚大魚魚鷹生物富集日常生活中鉛的應(yīng)用香煙食品玩具工業(yè)廢氣化妝品餐具燃燒容器汽車尾氣生物富集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最高營養(yǎng)級含鉛量最高燃燒冶煉降雨吸收捕食積累生物富集

03能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量流動物質(zhì)循環(huán)不同點相同點能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系單向流動

逐級遞減在生物圈內(nèi)循環(huán)往復相互依存，不可分割；物質(zhì)是能量流動的載體；能量是物質(zhì)循環(huán)的動力。一、概念檢測1.能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在生物群落與非生物環(huán)境之間。（）（2）能量流動和物質(zhì)循環(huán)是兩個相對獨立的過程。（）√×練習與應(yīng)用2.竹子中纖維素含量很高。大熊貓每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纖維素。研究表明，大熊貓的基因組缺少編碼纖維素酶的基因，但是腸道中有多種纖維素分解菌。（1）大熊貓與它腸道內(nèi)某種纖維素分解菌的種間關(guān)系為（）A.捕食B.寄生C.互利共生D.原始合作（2）下列敘述不合理的是（）A.大熊貓是初級消費者，屬于第二營養(yǎng)級B.大熊貓未消化的纖維素會被分解者利用C.纖維素分解菌促進了生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)D.能量流動方向是竹子→大熊貓→纖維素分解菌3.在生態(tài)系統(tǒng)中，使二氧化碳進入生物群落的生物主要是（）A.細菌B.真菌C.動物D.綠色植物CDD練習與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1.生物圈是不是一個在物質(zhì)上自給自足的系統(tǒng)？為什么？是。生物圈是指地球上所有生物與其非生物環(huán)境的總和，它們通過物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成一個物質(zhì)上自給自足的系統(tǒng)。練習與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用2.同碳元素一樣，氮在生物群落和非生物環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的。為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥呢？農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng)，是以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，使能量更多地流向人類，滿足人類需要為目的的。農(nóng)田中的氮含量不足以使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都歸還土壤。練習與應(yīng)用3.下表為生活在某庫區(qū)水域中層的幾種魚體內(nèi)重金屬的含量（單位：ng?g-1）。請據(jù)表推測，這幾種魚中，草食性的魚是

，雜食性的魚是

，肉食性的魚是

，為什么？AB和CD和E二、拓展應(yīng)用這三種重金屬(Hg、Pb、Cd)會富集在魚體內(nèi)，并沿食物鏈逐漸在魚體內(nèi)聚集，營養(yǎng)級越高，它們的相對含量越高。A魚體內(nèi)三種重金屬的含量都是最低的，因此A為草食性魚B和C魚體內(nèi)，三種重金屬的含量都高于A，但低于D和E，因此B和C可能是雜食性魚；D和E魚體內(nèi)，三種重金屬的含量都遠高于A、B和C，因此D和E可能是肉食性魚。練習與應(yīng)用1.實驗原理:土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者。分解速度主要與環(huán)境溫度和濕度有關(guān)。2.參考案例1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))探究·實踐

探究土壤微生物的分解作用案例1

探究土壤微生物對落葉的作用準備土壤實驗組:土壤滅菌處理

對照組:土壤不做處理準備落葉實驗組與對照組葉片數(shù)量與大小基本一致探究·實踐

探究土壤微生物的分解作用分別埋入落葉一段時間后,檢測樹葉分解情況實驗組對照組實驗現(xiàn)象結(jié)論分析相同時間內(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·實踐

探究土壤微生物的分解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對淀粉的分解作用水斐林試劑(2)淀粉

還原糖

磚紅色沉淀斐林試劑水浴加熱微生