生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)上課用

第三節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)

為什么維持生態(tài)系統(tǒng)所需的大量物質，例如氧、水、氮、碳和許多其他物質，億萬年來卻沒有被生命活動所消耗完？

呼一口氣，許多CO2分子就離開我們的身體，進入大氣中。你能想象這些CO2分子的去向嗎？這些CO2分子中的C和O可能成為英國皇家奶牛場奶牛所產牛奶中的物質嗎？會回來我們體內嗎？討論:生物群落組成生物體的C、H、O、N等元素無機環(huán)境反復循環(huán)一、生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)這里的物質是指？生態(tài)系統(tǒng)的概念在哪兩者之間循環(huán)？組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素生物群落與無機環(huán)境之間反復循環(huán)運動。抓住要點:1、這里的“物質”指的是

？

2、這里的“循環(huán)”是指在

往返出現(xiàn)？3、循環(huán)的范圍是？4、物質循環(huán)具有什么特點？

注意：

1.物質：組成生物體C、H、O、N、P、S等基本元素。而不是單質，也不是化合物。2.范圍：是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈。其中的物質循環(huán)帶有全球性，所以又叫生物地球化學循環(huán)。4.特點：（1)物質循環(huán)具有全球性。(2)物質在生物群落和無機環(huán)境中反復利用，循環(huán)流動。3.循環(huán)：生物群落

組成生物體的C、H、O、N等元素無機環(huán)境反復循環(huán)

沒有人在南極使用DDT，為什么南極的企鵝體內會含有這種有毒物質？？二、碳循環(huán)？碳是構成生命有機體的重要元素之一。碳在自然界中以什么形式存在？

無機環(huán)境中主要以CO2，碳酸鹽的形式存在，也有碳單質、含碳有機物等；生物群落中的碳主要以有機物形式存在，也有含碳無機物，如碳酸鹽。CO2（氣體）有機物

在無機環(huán)境與生物群落間，C以什么形式循環(huán)？

在生物群落中，C又以什么形式循環(huán)？？？CO2是如何分別進出生產者、消費者、分解者各個環(huán)節(jié)的呢？？碳的循環(huán)過程

碳的循環(huán)過程:

大氣中的CO2生產者光合作用呼吸作用消費者攝食動植物體的遺體、殘落物分解者的分解作用泥炭、煤、石油工廠、汽車燃燒呼吸作用化石燃料思考？C循環(huán)的圖解化石燃料大氣環(huán)境分解者生產者消費者①②③④光合作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用形成石油、天然氣等形成石油、天然氣等燃燒攝食作用思考討論：

請用關鍵詞、線段、箭頭等來構建碳循環(huán)的過程模型:

草大氣中的CO2兔鷹細菌、真菌

攝食

攝食呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用分解作用分解作用光合作用任務一：建立一個碳循環(huán)簡圖大氣中的CO2消費者生產者分解者3124567無機環(huán)境（CO2)生物群落（有機物)光合作用、化能合成作用呼吸作用、微生物分解作用（1）碳在無機環(huán)境中主要存在形式：（2）碳從無機環(huán)境進入生物群落的形式：反（3）碳從無機環(huán)境進入生物群落的方式：（4）碳在生物群落中的主要存在形式：（5）碳從生物群落進入無機環(huán)境的主要方式CO2、碳酸鹽CO2光合作用、化能合成作用有機物碳循環(huán)的特點：小結①生產者和消費者的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃燒（6）碳在生物群落中的傳遞途徑是

（7）碳循環(huán)的范圍：食物鏈、食物網(wǎng)

（8）

碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要是以

的形式進行循環(huán)的。全球性CO2碳循環(huán)的特點：小結（3）圖中DC過程是通過

作用實現(xiàn)的，CD過程是通過

作用實現(xiàn)的，BD過程是通過______

作用實現(xiàn)的。（4）生物群落中有一部分碳以_________________形式儲藏在地層中。碳在無機環(huán)境中以

形式存在。CDBA（1）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從[]_____

固定太陽能開始的。（2）碳元素在D與A、B、C之間的傳遞主要是以________形式進行的，在生態(tài)系統(tǒng)各成分中A為

，B為

。3、右圖示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)的成分，請據(jù)圖回答：C生產者消費者分解者光合呼吸分解煤、石油等化石燃料CO2和碳酸鹽CO2

濫伐森林、大量化石燃料燃燒，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)及生態(tài)環(huán)境有何影響？破壞碳循環(huán)的平衡大氣中CO2含量增加溫室效應關注社會溫室效應1、溫室效應?2、CO2增多的原因化石燃料的大量燃燒森林、草原等植被的破壞3、溫室效應的危害4.緩解溫室效應的措施開發(fā)新能源增大綠化面積極地冰川加速融化沿海城市被淹沒農田減少，糧食減產大氣中的二氧化碳越多，對地球上熱量逸散到外層空間的阻礙作用就越大，從而使地球溫度升高得越快這種現(xiàn)象就叫溫室效應。三、能量流動和物質循環(huán)的關系大氣中CO2太陽能生產者初級消費者次級消費者分解者大氣中的CO2能量能量大氣中的CO2光合作用呼吸

能量含C有機物遺體呼吸遺體殘枝敗葉呼吸

能量含C有機物能量流動與物質循環(huán)的關系

聯(lián)系范圍特點物質形式物質循環(huán)能量流動項目以有機物形式流動以無機物形式循環(huán)單向傳遞、逐級遞減全球性反復利用循環(huán)流動生物群落各營養(yǎng)級之間生物圈（1）物質循環(huán)和能量流動使同時進行、相互依存，不可分割的都借助于食物鏈和食物網(wǎng)進行。（2）物質是能量流動的載體（3）能量是物質反復循環(huán)的動力（1）寫出①②③④的生理過程及⑤產生CO2的方式。①__________②_________③_______________④__________⑤_______（2）碳在無機環(huán)境與生物群落之間以________形式進行循環(huán)。（3）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)。光合作用

呼吸作用

微生物分解作用

呼吸作用

燃燒

CO2綠色植物例、聯(lián)系生活例、某農戶有如下經(jīng)營模式：肥料（買）水稻豬

肥料（買）桑蠶飼料（買）魚

請你根據(jù)所學的能量流動和物質循環(huán)的知識，建立新的經(jīng)營模式，使農戶減少投入，從而增加收入。(畫出該生態(tài)系統(tǒng)的結構模型）用箭頭表示它們之間的物質和能量關系：糞葉糞尿莖葉加工物糞塘泥糞尿糞尿魚粉蠶水稻豬魚桑提示：將廢料變原料，能量多級利用，物質循環(huán)利用。小結化石燃料的燃燒3、下圖是自然界碳循環(huán)的簡圖，圖中的甲、乙、丙各代表（）

A.甲為生產者，乙為分解者，丙為消費者

B.甲為消費者，乙為分解者，丙為生產者

C.甲為分解者，乙為生產者，丙為消費者

D.甲為生產者，乙為消費者，丙為分解者A練習3、下圖是自然界碳循環(huán)的簡圖，圖中的甲、乙、丙各代表

A.甲為生產者，乙為分解者，丙為消費者

B.甲為消費者，乙為分解者，丙為生產者

C.甲為分解者，乙為生產者，丙為消費者

D.甲為生產者，乙為消費者，丙為分解者大氣中的CO2丙甲乙練習：1、在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中，既能使CO2進入生物群落，又能將其釋放到大氣中的生物是

A.分解者B.植食動物C.肉食動物D.綠色植物2、與自然界的碳循環(huán)關系最為密切的兩種細胞器是

A.內質網(wǎng)和高爾基體B.葉綠體和線粒體

C.核糖體和葉綠體D.核糖體和高爾基體√√√4.從物質循環(huán)的觀點看，人體中的碳元素，究其根源是來自：A.非生物界中循環(huán)的碳 B.大氣中二氧化碳中的碳C.食物中有機物里的碳 D.燃料中的碳5.生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)發(fā)生在：A.生物群落中 B.生產者與消費者之間 C.生產者與分解者之間 D.生物群落與無機環(huán)境之間6.噴施農藥DDT的地區(qū)，雖然只占陸地面積的一小部分，可是，在遠離這些地區(qū)的南極的企鵝體內，也發(fā)現(xiàn)了DDT，這說明：A.DDT揮發(fā)性強 B.DDT加入了全球生物地化循環(huán)C.南極企鵝是從施藥地區(qū)遷去的D.考察隊把DDT帶到了南極7.在生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈中，若生產者光合作用產生了60mol氧氣，則所固定的太陽能中，流入初級消費者體內可被利用的最多有：A.1255kJ B.2322kJ C.2870kJ D.5740kJ√√√√P98課后練習下圖是兩個農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結構模式圖。圖a是農作物為人類提供的食物量、為家禽和家畜提供的飼料量，都與圖b相同。圖b（１）請根據(jù)圖a圖b所示生態(tài)系統(tǒng)的結構，在下面用箭頭完成這兩個生態(tài)系統(tǒng)能量流動和利用的圖解。

太陽能農作物家禽、家畜食用菌人

沼氣池（含微生物）圖b（2）圖

所示生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠更多地流入人類體內，原因是：

生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量（如沼氣池中微生物、食用菌），還有一部分可以以生活能源或食物中化學能形式被人類利用。所以，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量多級、充分利用，提高了能量利用率。b氮循環(huán)：

氮是組成蛋白質和核酸的主要成分。氮占大氣成分的79％，必須經(jīng)過生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落與無機環(huán)境間反復循環(huán)。

氮循環(huán)工業(yè)固氮高能固氮生物固氮有機氮合成氨化作用硝化作用反硝化作用O2不足硝化細菌反硝化細菌亞硝酸鹽有機氮合成氮循環(huán)生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用反硝化細菌固氮細菌硝酸鹽植物體內死體及排泄物氨化作用氨氣亞硝酸鹽細菌亞硝酸鹽硝化細菌火山活動大氣中的氮氣2過程水循環(huán)蒸發(fā)、降雨、植物的蒸騰、吸收等硫循環(huán)氧循環(huán)1、在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中，既能使CO2進入生物群落，又能將其釋放到大氣中的生物是（）

A.分解者B.植食動物

C.肉食動物D.綠色植物2、與自然界的碳循環(huán)關系最為密切的兩種細胞器是（）

A.內質網(wǎng)和高爾基體B.葉綠體和線粒體

C.核糖體和葉綠體D.核糖體和高爾基體DB課堂練習（1）生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在________________之間不斷循環(huán)的過程（2）大氣中的CO2可以在綠色植物的_____（在a~c中選擇）中合成有機物；含碳有機物在_______和_______（在a~c中選擇）可以分解為CO2生物群落與無機環(huán)境abc5、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________,乙代表__________,丙代表__________（4）X與甲中圖示生物類群的能量來源不同，X代表的生物為_______________（5）丙成分除了有圖中所示生物外，還有_______和_______等生物。這些生物與丙中圖示生物不同，Y的細胞結構最主要的特點是______________________硝化細菌等

生產者消費者分解者有核膜包圍的細胞核真菌蚯蚓1.﹙03年全國﹚以單位面積計，熱帶雨林中殘枝落葉較溫帶森林的多，土壤中有機物的積累量一般是A．熱帶雨林小于溫帶森林B．熱帶雨林大于溫帶森林C．熱帶雨林等于溫帶森林D．熱帶雨林與溫帶森林無法比較練習B3．在碳循環(huán)過程中，使無機環(huán)境和生物群落相聯(lián)系的生理作用是（）①光合作用②蒸騰作用③呼吸作用④化能合成作用

A．①②③B．①③④

C．①②④D．①②③④7、下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動和碳循環(huán)的說法中，不正確的是（）

A．都是沿食物鏈（網(wǎng)）進行的

B．都與光合作用和呼吸作用有關

C．碳循環(huán)以無機環(huán)境的CO2為起點，能量流動以光能為起點

D．碳循環(huán)的同時伴隨著能量流動練習C探究：土壤微生物的分解作用一、探究原理：土壤中生活著肉眼看不見的細菌，絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，這些生物的數(shù)量是極其繁多的。例如，一茶匙表層土可能就含有億萬個細菌。二、實驗方案：此實驗包含兩個探究案例，即“探究落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎”和“探究土壤微生物對淀粉的分解作用”。四探究：土壤微生物的分解作用提出問題：……作出假設：……

（大膽假設，實驗求證，要可檢測）設計實驗：……實施實驗：（有計劃地觀察和記錄）分析結果，得出結論表達和交流：（對實驗進行解釋和說明；如有必要應對實驗方案進行修改和完善）（1）確定實驗變量和無關變量；（2）明確如何控制實驗變量單一、無關變量一致；

土壤中最小的有機體可能也是最重要的有機體，是那些肉眼看不見的細菌和絲狀真菌。它們有著龐大的天文學似的統(tǒng)計數(shù)字，一茶匙的表層土可以含有億萬個細菌。縱然這些細菌形體細微，但在一英畝肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其細菌總重量可以達到一千磅之多。長得像長線似的放線菌數(shù)目比細菌稍微少一些，然而因為它們形體較大，所以它們在一定數(shù)量土壤中的總質量仍和細菌差不多。被稱之為藻類的微小綠色細胞體組成了土壤內極微小的植物生命。

細菌、真菌和藻類是使動、植物腐爛的主要原因，它們將動植物的殘體還原為組成它們的無機物。假若沒有這些微小的生物，像碳、氮這些化學元素通過土壤、空氣以及生物組織的循環(huán)運動是無法進行的。例如，若沒有固氮細菌，雖然植物被含氮的空氣“海洋”所包圍，但它們仍將難以得到氮素。其他有機體產生了二氧化碳，并形成碳酸從而促進了巖石的分解。土壤中還有其他的微生物在促成著多種多樣的氧化和還原反應，通過這些反應使鐵、錳和硫這樣一些礦物質發(fā)生轉移，并變成植物可吸