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23

生態(tài)系統(tǒng)及穩(wěn)定性問題探討討論胡楊能抗干早、御風(fēng)沙、耐鹽堿，可頑強(qiáng)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(yùn)。這些死亡的胡楊雖歷經(jīng)烈日和荒漠的摧殘，卻依然做立于大漠，其枝干往往呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的奇特造型。1.胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？提示：荒漠中缺乏水分，分解者的數(shù)量很少，因此死亡后的胡楊無法被快速分解。胡楊林問題探討討論胡楊能抗干早、御風(fēng)沙、耐鹽堿，可頑強(qiáng)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(yùn)。這些死亡的胡楊雖歷經(jīng)烈日和荒漠的摧殘，卻依然做立于大漠，其枝千往往呈現(xiàn)出干姿百態(tài)的奇特造型。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？提示：荒漠中生產(chǎn)者的種類與數(shù)量很少，能制造的有機(jī)物總量就少；消費(fèi)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。胡楊林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)CO2呼一口氣，許多二氧化碳分子就離開你的身體，進(jìn)入大氣中。你能想象這些二氧化碳分子的去向嗎？這些二氧化碳分子中的碳元素和氧元素，是怎樣來到你體內(nèi)的？進(jìn)入你體內(nèi)之前存在于什么物質(zhì)中？碳元素和氧元素在生物群落和非生物環(huán)境之間是不斷循環(huán)的。思考Thinking生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)碳是構(gòu)成生物體的重要元素之一組成生物體的蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和核酸等都是以碳鏈為基本骨架形成的。大氣中的碳主要是二氧化碳。生物體和大氣中的碳含量，都長期處于穩(wěn)定的狀態(tài)，這是怎樣維持的呢？思考Thinking【思考·討論】分析碳循環(huán)的過程討論1.碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？提示：碳在非生物環(huán)境中主要以CO2的形式存在，在生物體內(nèi)主要以有機(jī)物的形式存在。

二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進(jìn)行交換。此外，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，向大氣中排放了大量的二氧化碳。2.碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的（以什么形式、通過哪些生命活動、形成哪些產(chǎn)物等）？請用關(guān)鍵詞、線段、箭頭、方框等表示討論的結(jié)果。如右圖所示【思考·討論】分析碳循環(huán)的過程討論3.你如何看待人類活動對碳循環(huán)的影響？提示：人類活動對煤和石油等能源的利用，會向大氣中排放大量的CO2；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CO2濃度，維持生物圈的碳氧平衡。

二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進(jìn)行交換。此外，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，向大氣中排放了大量的二氧化碳。碳循環(huán)循環(huán)形式：碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的。特點(diǎn)：由于二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動，因此，碳循環(huán)具有全球性。大氣中的CO2庫呼吸作用呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用微生物分解作用光合作用呼吸作用煤、石油分解者攝食溶解碳循環(huán)海洋對于調(diào)節(jié)大氣中碳含量的作用：大氣中CO2含量增加，水圈中的CO2含量也隨之增加；大氣中的CO2局部短缺，水圈中的CO2也能及時進(jìn)入大氣。大氣中的CO2庫呼吸作用呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用微生物分解作用光合作用呼吸作用煤、石油分解者攝食溶解【與社會的聯(lián)系】溫室效應(yīng)產(chǎn)生原因世界范圍內(nèi)，化石燃料的開采和使用大大增加了二氧化碳的排放。影響引起全球性的氣候變化。措施采取積極措施減少二氧化碳排放；大力提倡植樹種草，提高森林覆蓋率。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)定義物質(zhì)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素。循環(huán)途徑：不斷進(jìn)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。生態(tài)系統(tǒng)：這里所說的生態(tài)系統(tǒng)指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈。特點(diǎn)：具有全球性別名：又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。物質(zhì)循環(huán)啟示依據(jù)：物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)運(yùn)動的特點(diǎn)。應(yīng)用：對于改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式有多方面的啟示。舉例：可采用種養(yǎng)結(jié)合的模式，在稻田中養(yǎng)鴨養(yǎng)魚，動物的取食、消化能促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，它們排出的糞便中氮、磷等可供水稻吸收利用，它們呼出的二氧化碳還可為水稻的光合作用補(bǔ)充原料。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)土壤中的微生物（分解者）能夠分解有機(jī)物，這是物質(zhì)循環(huán)過程中的重要一環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者能夠加快物質(zhì)的循環(huán)過程。是不是所有物質(zhì)都能較快地通過食物鏈回歸非生物環(huán)境呢？思考Thinking人類活動向環(huán)境排放的很多有害物質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)人工合成的有機(jī)化合物，如DDT、六六六等。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一些重金屬，如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等。參與有害物質(zhì)的循環(huán)過程碳、氮等元素的循環(huán)過程不同生物富集進(jìn)入體內(nèi)的鉛，形成多種比較穩(wěn)定的鉛化合物，分布于多種組織細(xì)胞，導(dǎo)致鉛不易被排出，從而積蓄在體內(nèi)。鉛是毒性很強(qiáng)的化學(xué)元素，原本以比較穩(wěn)定的形式存在于環(huán)境中，但人類活動加速了鉛循環(huán)，改變了鉛在環(huán)境中的分布。煤燃燒、有色金屬冶煉土壤表面植被表面土壤水體葉吸收攝入飲水?dāng)z入吸收吸收排放直徑不足0.5微米沉降沉降隨降雨進(jìn)入隨降雨進(jìn)入植物根植物浮游動物動物鉛循環(huán)大氣生物富集一旦含有鉛的生物被更高營養(yǎng)級的動物食用，鉛就會沿著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端。鉛在生物體內(nèi)的濃度沿食物鏈不斷升高生物富集定義生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集。物質(zhì)舉例鎘、汞等重金屬DDT、六六六等有機(jī)化合物一些放射性物質(zhì)。特點(diǎn)由于這些有害物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴(kuò)散到世界各地，因此，這種現(xiàn)象是全球性的。能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系聯(lián)系能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，它們同時進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割。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。物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動；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。生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分，正是通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)，才能夠緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系區(qū)別在物質(zhì)循環(huán)過程中，非生物環(huán)