生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件第一頁，共三十七頁，2022年，8月28日能量流動的過程源頭：流動總能量：

生產(chǎn)者固定的全部太陽能流動途徑：能量流動的特點(diǎn)逐級遞減單向流動（不循環(huán)）10%——20%回憶陽光沿食物鏈（網(wǎng)）逐級流動第二頁，共三十七頁，2022年，8月28日能量是單向遞減流動的，物質(zhì)變化也是嗎？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)第三頁，共三十七頁，2022年，8月28日【問題探討】生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)依靠太陽不斷地提供能量，而生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)卻都是由地球提供的。討論：為什么維持生態(tài)系統(tǒng)所需的大量物質(zhì)，例如氧、水、氮、碳和許多其他物質(zhì)，億萬年來卻沒有被生命活動所耗盡？第四頁，共三十七頁，2022年，8月28日1一、碳循環(huán)2碳在自然界以什么形式存在？碳是如何分別進(jìn)入生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者各個環(huán)節(jié)的？3碳是通過什么途徑進(jìn)出生物群落的？第五頁，共三十七頁，2022年，8月28日12無機(jī)環(huán)境中的碳生物群落中的碳3碳循環(huán)的主要形式CO2、碳酸鹽含碳有機(jī)物CO2一碳在自然界以什么形式存在？第六頁，共三十七頁，2022年，8月28日12碳是如何由無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生產(chǎn)者碳是如何由生產(chǎn)者進(jìn)入消費(fèi)者3碳是如何進(jìn)入分解者二碳是如何分別進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者各個環(huán)節(jié)的？光合作用化能合成作用動物攝食動植物的遺體、殘骸和排遺物第七頁，共三十七頁，2022年，8月28日12碳如何從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落碳如何從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境三碳是通過什么途徑進(jìn)出生物群落的？呼吸作用微生物的分解作用光合作用化能合成作用第八頁，共三十七頁，2022年，8月28日碳循環(huán)的圖解化石燃料無機(jī)環(huán)境生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者光合作用呼吸作用呼吸作用燃燒作用攝食作用形成石油、天然氣等。形成石油、天然氣等分解作用第九頁，共三十七頁，2022年，8月28日小結(jié)：（1）碳循環(huán)的主要形式：（2）碳在無機(jī)環(huán)境中的存在主要形式：（3）碳在生物體內(nèi)的存在主要形式：（4）碳進(jìn)入生物體的主要途徑：（5）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進(jìn)入大氣的途徑：CO2CO2和碳酸鹽綠色植物的光合作用食物鏈①動植物的呼吸作用含碳有機(jī)物②微生物的分解作用③化石燃料的燃燒第十頁，共三十七頁，2022年，8月28日全球變暖是指地球表層大氣、土壤、水體及植被溫度年際間緩慢上升的現(xiàn)象。全球地表氣溫的最新分析表明，在過去的100多年中，全球地表溫度平均上升了0.6℃。溫室效應(yīng)第十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日溫室效應(yīng)（1）形成原因：化學(xué)燃料短時間內(nèi)大量燃燒使大氣中

含量迅速增加，打破了生物圈

的平衡。（2）危害：加快極地和高山冰川的融化，導(dǎo)致海平面

，進(jìn)而對人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。（3）防止和減緩溫室效應(yīng)的主要措施①改善能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源（核能、水能等），盡量減少煤炭的燃燒量（減少CO2的來源）。②大力推行

（增加CO2的去路）CO2碳循環(huán)上升植樹造林第十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基

本元素,都不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機(jī)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)。第十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日1、概念中的物質(zhì)是指什么呢？指組成生物體的基本化學(xué)元素(C、H、O、N、P、S等元素)2、循環(huán)過程是怎樣的呢？3、生態(tài)系統(tǒng)指的是什么呢？地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈

無機(jī)環(huán)境化學(xué)元素化學(xué)元素生物群落4、特點(diǎn)是什么？全球性往復(fù)循環(huán)第十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日物質(zhì)循環(huán)的概念①生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)循環(huán)運(yùn)動。②生物地球化學(xué)循環(huán)：生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，這種物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。③生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動，不會消失，生物可反復(fù)利用。(物質(zhì)守恒定律)第十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日水循環(huán)三、其他物質(zhì)循環(huán)第十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日水循環(huán)第十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日碳循環(huán)—主要以二氧化碳的形式進(jìn)行第十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日

氮是組成蛋白質(zhì)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(jī)環(huán)境間反復(fù)循環(huán)。氮循環(huán)第十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日閃電（高能）固氮工業(yè)固氮生物固氮硝化作用反硝化作用第二十頁，共三十七頁，2022年，8月28日

生態(tài)系統(tǒng)的存在是靠物質(zhì)循環(huán)和能量流動來維持的。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)的渠道實(shí)現(xiàn)的，二者相互伴隨進(jìn)行，又相輔相承，密不可分的統(tǒng)一整體。四、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的相互關(guān)系第二十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)上的區(qū)別：

能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時是逐級遞減，而且運(yùn)動是單向的、不是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，在生物群落與無機(jī)環(huán)境間物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)，反復(fù)利用，循環(huán)運(yùn)動，不會消失。四、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的相互關(guān)系第二十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日項目能量流動物質(zhì)循環(huán)形式過程范圍特點(diǎn)聯(lián)系主要以有機(jī)物形式主要以無機(jī)物形式沿食物鏈（網(wǎng)）單向流動在無機(jī)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)級生物圈單向流動，逐級遞減反復(fù)出現(xiàn)，往復(fù)循環(huán)，全球性1）同時進(jìn)行、相互依存，2）物質(zhì)是能量流動的載體，3）能量是物質(zhì)反復(fù)循環(huán)的動力。能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系第二十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日鞏固練習(xí)看圖回答問題這是____元素的循環(huán)。寫出①～⑤所示過程的名稱：

①________________

②③______________

④________________

⑤________________碳光合作用呼吸作用微生物的分解作用燃燒過程圖中A、B、C、D各是什么生物？

A______________ B________________ C______________ D________________綠色植物植食性動物肉食性動物腐生細(xì)菌、真菌等CO2O2CBA動植物遺體和排泄物D煤,石油①②③④⑤第二十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日鞏固練習(xí)看圖回答問題圖中缺少的生理過程是___________________，用箭頭在圖中表示出來。由該循環(huán)可見，生態(tài)系

統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有以下

特點(diǎn)：①_________________②_________________綠色植物的呼吸作用反復(fù)循環(huán)全球性CO2O2CBA動植物遺體和排泄物D煤,石油①②③④⑤第二十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日鞏固練習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)不包括下列的：（）帶有全球性物質(zhì)是指組成生物體的基本元素在群落的各營養(yǎng)級之間循環(huán)往復(fù)在群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)C第二十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日鞏固練習(xí)與自然界的碳循環(huán)關(guān)系密切的兩種細(xì)胞器是：（）線粒體和染色體葉綠體和線粒體葉綠體和核糖體線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B第二十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日鞏固練習(xí)下列關(guān)于物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系敘述不正確的是：（）物質(zhì)為能量的載體，使能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動能量作為動力，使物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)先進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)，后發(fā)生能量流動二者相互依存，不可分割C第二十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日鞏固練習(xí)施用農(nóng)藥DDT的地區(qū)，雖然只占陸地面積的一小部分，可是遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極，動植物內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT，該現(xiàn)象說明了：（）DDT使揮發(fā)性物質(zhì)DDT已加入全球性的生物地化循環(huán)科考隊將DDT帶到了南極南極動物也偶爾到施藥地區(qū)覓食B第二十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日·物質(zhì)循環(huán)探究土壤微生物的分解作用

·提出問題：土壤中生活著肉眼看不見的細(xì)菌、真菌、放線菌，這些生物的數(shù)量極其繁多，一茶匙表層土可能就含有億萬個細(xì)菌。由于各地氣候與環(huán)境因素不同，落葉在土壤中被分解的時間也是不同的。一般在溫暖、濕潤的環(huán)境中，落葉分解需要1至數(shù)月時間。在本小組內(nèi)交流平時觀察到的有關(guān)現(xiàn)象，比如冬天和春天樹林中落葉層的厚度有沒有差別？春耕時從土壤中翻出的花生果實(shí)是什么模樣？還能吃嗎？等等。提出自己感興趣的問題，在小組內(nèi)討論，確定本小組要探究的問題。對提出的問題進(jìn)行分析，說說關(guān)于這一問題你具備哪些相關(guān)的知識。比如，花生果實(shí)可能是收獲時遺漏的，也可能是田鼠儲藏的；不同厚度落葉層的內(nèi)部溫度和濕度可能不同，等等。通過上述交流，你會更加明確自己想探究的是什么問題，進(jìn)而確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的變量。第三十頁，共三十七頁，2022年，8月28日·物質(zhì)循環(huán)探究土壤微生物的分解作用

·提出問題：

·作出假設(shè)：根據(jù)自己的已有知識和生活經(jīng)驗(yàn)，嘗試對提出的問題進(jìn)行解釋和回答。第三十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日·物質(zhì)循環(huán)探究土壤微生物的分解作用

·提出問題：

·作出假設(shè)：

·設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案：自然界存在著許多不可控制的因素，它們可能影響你的判斷。因此，有關(guān)分解者作用的探究，最好在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，這樣可以更好地控制實(shí)驗(yàn)變量。下面是兩個探究案例，分析這兩個案例，可能對你設(shè)計實(shí)驗(yàn)有所幫助。

＊案例一：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？以帶有落葉的土壤為實(shí)驗(yàn)材料，采用對照實(shí)驗(yàn)的辦法，進(jìn)行設(shè)計。對照組的土壤不做處理(自然狀態(tài))；實(shí)驗(yàn)組的土壤要進(jìn)行處理，以盡可能排除土壤微生物的作用，同時要盡可能避免土壤理化性質(zhì)的改變。想一想，實(shí)驗(yàn)組應(yīng)當(dāng)怎樣處理？第三十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日§5—3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)·物質(zhì)循環(huán)探究土壤微生物的分解作用

·提出問題：

·作出假設(shè)：

·設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案：自然界存在著許多不可控制的因素，它們可能影響你的判斷。因此，有關(guān)分解者作用的探究，最好在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，這樣可以更好地控制實(shí)驗(yàn)變量。下面是兩個探究案例，分析這兩個案例，可能對你設(shè)計實(shí)驗(yàn)有所幫助。

＊案例一：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？

＊案例二：探究土壤微生物對淀粉的分解作用⑴將取自農(nóng)田、林地或花盆等處的土壤制成土壤浸出液。⑵取A、B兩只燒杯，放入等量的淀粉糊。向

A燒杯加入30

mL土壤浸出液，向

B

燒杯加入等量的蒸餾水。室溫(20℃左右)下放置7天。⑶利用顏色反應(yīng)檢查淀粉含量。

通過小組討論，確定本小組的實(shí)驗(yàn)方案。碘液斐林試劑燒杯紗布土壤水玻棒取出第三十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日§5—3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)·物質(zhì)循環(huán)探究土壤微生物的分解作用

·提出問題：

·作出假設(shè)：

·設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案：

·進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)過程中要注意控制變量，讓實(shí)驗(yàn)組和對照組除自變量以外的條件保持一致。本實(shí)驗(yàn)可能要等幾天甚至幾周以上的時間才出結(jié)果，因此要有計劃地觀察和記錄。第三十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日·物質(zhì)循環(huán)探究土壤微生物的分解作用

·提出問題：

·作出假設(shè)：

·設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案：

·進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

·分析結(jié)果、得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否支持所作的假設(shè)？實(shí)驗(yàn)結(jié)論是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿