生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)復習提問：1、地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是什么？2、生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭在哪里？3、輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量指的是什么？4、能量流動的主渠道是什么？5、能量流動有什么特點？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消耗完？閱讀教材100∽101頁，討論：1.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的含義是什么?2、這里的物質(zhì)指的是什么？3、循環(huán)的過程是怎樣的？4、循環(huán)的范圍有多大？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1、物質(zhì)循環(huán)的概念

在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學元素，不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落，又從生物群落回到無機環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

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)又叫生物地球化學循環(huán)。

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)反復出現(xiàn)，循環(huán)流動，不會消失，生物可反復利用。1、課題中的物質(zhì)是指什么呢？指組成生物體的化學元素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

無機環(huán)境化學元素化學元素生物群落

碳是地球上儲量最豐富的元素之一。它廣泛地分布于大氣、海洋、地殼沉積巖和生物體中，并隨地球的運動循環(huán)不止。同時碳又是有機化合物的基本成分，是構(gòu)成生命體的最基本元素。碳循環(huán)還與生命活動緊密相聯(lián)。億萬年來，在地球的生物圈和大氣圈中，碳通過生命的新陳代謝，往復循環(huán)、生生不息。

碳元素約占生物體干重的49％，碳是有機化合物的“骨架”，沒有碳就沒有生命。碳在無機環(huán)境與生物群落之間是以CO2的形式進行循環(huán)的。碳循環(huán)：

碳在無機自然環(huán)境中存在的形式即以CO2和碳酸鹽（石灰?guī)r、珊瑚礁）的形式存在。碳循環(huán)---主要以二氧化碳的形式進行大氣中的CO2燃燒光合作用化能合成作用呼吸作用生產(chǎn)者動物攝食微生物的分解作用呼吸作用動植物的遺體和排出物泥炭、煤、石油碳的循環(huán)形式：碳在無機環(huán)境與生物群落間是以CO2的形式進行循環(huán)的。大氣中的CO2進入生物群落，主要依賴于綠色植物的光合作用，使CO2中的“C”變成為有機物中的“C”，再通過食物鏈進入動物和其他生物體中，因此從“C”的循環(huán)可見綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的基石。除此之外，還有化能合成作用的微生物也能把CO2合成為有機物。

還有一部分生物遺體沒有被分解者分解，轉(zhuǎn)變成為地下的石油和煤，這部分“C”暫時脫離循環(huán)，一經(jīng)開采運到地面燃燒，仍可產(chǎn)生CO2再返回碳循環(huán)。燃料燃燒

綠色植物的光合作用化能合成作用碳進入生物群落碳出入生物把CO2合成含C的有機物

群落的途徑動植物的呼吸作用碳出生物群落微生物的分解作用燃燒

把含C的有機物分解成CO2

特點：（1）碳循環(huán)的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物體內(nèi)的存在形式：（4）碳進入生物體的途徑：（5）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進入大氣的途徑：CO2；CO2和碳酸鹽；含碳有機物；綠色植物的光合作用；食物鏈（網(wǎng)）；①生物的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃燒溫室效應由環(huán)境污染引起的溫室效應是指地球表面變熱的現(xiàn)象。它會使地球上的病蟲害增加，土地干旱，沙漠化面積增大，海平面上升，氣候異常，海洋風暴增多?？茖W家預測：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2-4攝氏度，南北極地冰川將大幅度融化，導致海平面大大上升，一些島嶼國家和沿海城市將淹于水中，其中包括紐約、上海、東京和悉尼幾個國際大城市。如何解決“溫室效應”？1、減少煤、石油等化石燃料的燃燒，提高能效。2、開發(fā)新的潔凈能源，如核能、太陽能、風能、水能等。3、大面積植樹造林，降低空氣中CO2含量。能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

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)的渠道實現(xiàn)的，二者是同時進行的，彼此相互依存，不可分割的統(tǒng)一整體。

但是，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，在生物群落與無機環(huán)境間物質(zhì)可以反復出現(xiàn)，反復利用，循環(huán)運動，不會消失。能量流動和物質(zhì)循環(huán)的相互關(guān)系能量流動物質(zhì)循環(huán)形式特點范圍聯(lián)系主要以有機物形式以無機物的形式流動能量流動和物質(zhì)循環(huán)是一個過程的兩個方面，二者是同時進行的，彼此相互依存，不可分割；物質(zhì)為能量流動提供載體；能量為物質(zhì)循環(huán)提供動力。單向流動，逐級遞減反復出現(xiàn)，循環(huán)流動生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級全球生物圈生產(chǎn)者（植物）初級消費者（植食性動物）次級消費者（肉食性動物）三級消費者（肉食性動物）分解者呼吸呼吸呼吸呼吸呼吸CO2，能量散失CO2，能量散失CO2H2O7、溫室效應的控制不只是某一個國家的事情，為此1997年12月11日聯(lián)合國在日本東京有關(guān)溫室氣體的排放簽署了《京都議定書》，這基于物質(zhì)循環(huán)具有_________的特點。下圖是一幅1989年世界環(huán)境日主題的宣傳畫全球性補充物質(zhì)循環(huán)的類型

１水循環(huán)循環(huán)的物質(zhì)，其分子或化合物以氣態(tài)的形式參與，其主要庫為大氣、海洋。如：O2、CO2、N2、CL2、Br2、F2等。其特點是速度快，物質(zhì)來源豐富，不會枯竭。參與循環(huán)的物質(zhì)其分子或化合物主要通過巖石的風化和沉積物的溶解轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀簧锢玫臓I養(yǎng)物質(zhì)。其庫為：巖石、土壤、沉積物。如：P、Ca、K、Na、Mg、Mn、Fe、Cu、Si等。其特點是：速度緩漫（以千年計），循環(huán)性能不完善（因為礦質(zhì)元素通過巖石的風化等作用釋放出來參與循環(huán)，又通過沉積等作用進入地殼時，暫時脫立循環(huán)），單向的物質(zhì)循環(huán)。在生態(tài)系統(tǒng)中，所有物質(zhì)的循環(huán)都是在水的推動下參與循環(huán)的，因此，沒有水循環(huán)就沒有生態(tài)系統(tǒng)的功能，生命也難以維持。２氣體型循環(huán)3沉積型循環(huán)水循環(huán)水是組成生物體的重要成分，約占體重的60％～95％，體內(nèi)進行一切生化反應都離不開水。地球上水通過蒸發(fā)、降雨、植物的蒸騰、吸收等過程反復循環(huán)。氮循環(huán)：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環(huán)境反復循環(huán)。磷循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)中磷的特點：（1）全部來自于巖石風化（2）磷不進行大氣循環(huán)人對自然磷循環(huán)的干擾，導致水體富營養(yǎng)化，引起赤潮等環(huán)境問題。有毒物質(zhì)的循環(huán)有毒有害物質(zhì)循環(huán)的特點：具有生物放大作用（食物鏈的富集）生物放大：有毒物質(zhì)的濃度通過食物鏈加以濃縮的過程。DDT的生物放大經(jīng)過兩條途經(jīng)?土壤是的DDT→植物體→草食動物→肉食動物?土壤是的DDT→土壤動物分解有機物→食蟲動物S循環(huán)S循環(huán)要經(jīng)過一個氣體型階段，隨著工業(yè)的發(fā)展導致空氣中硫的含量將上升，是構(gòu)成大氣污染的主要方面。

練習在農(nóng)田中大量使用DDT殺蟲劑為什么會殃及南極的企鵝?

生物圈是地球上的最大的生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性.⑦

大氣中的CO2CABD煤、石油等⑥①②③④⑤下圖是碳循環(huán)的圖解思考：1、從生態(tài)系統(tǒng)的成分看，A、B、C、D各代表什么生物？2、碳分別以什么形式進入、離開生物群落？初級消費者，生產(chǎn)者，次級消費者，分解者氣體CO220世紀60年代，美國農(nóng)莊主為了提高農(nóng)作物產(chǎn)量，曾用飛機反復大面積地噴灑有機磷殺蟲劑，幾年后顯而易見的是（）B①徹底消滅了該地區(qū)的害蟲②害蟲的抗藥性愈來愈強③消滅了該地區(qū)雜草④這個地區(qū)鳥類數(shù)量減少⑤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A①②B②④⑤C③④D②③⑦

大氣中的CO2CABD煤、石油等⑥①②③④⑤3、大氣中的