讨论:为什么维持生态系统所需的大量物质,例如氧、水、氮、
碳和许多其他物质,亿万年来却没有被生命活动所消耗完?
第三节
生态系统的物质循环
学习目标:
1、以碳循环为例分析生态系统的物质循
环;
2、说明能量流动和物质循环的关系;
3、关注碳循环平衡失调与温室效应的关
系。
学习重难点:
1、以碳循环为例分析生态系统的物质
循环;
2、说明能量流动和物质循环的关系。
1、这里的物质是指什么?
2、这里的生态系统是指什么?
3、在哪两者之间循环?
一、物质循环的概念:
生物
群落
组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素 无机
环境反复循环
生物圈
讨论:在农田中大量使用DDT有机农
药为什么会殃及南极的企鹅?
生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系统中的
物质循环带有全球性。
物质循环的特点:全球性,循环性
——生物地球化学循环
碳的循环过程
大气中的CO2
燃
烧
光
合
作
用
呼
吸
作
用
生产者消费者
捕食
分
解
作
用
呼
吸
作
用
分解者 化学燃料
动植物的遗体和排出物
全球性、循环性
生物群落
光合作用、化能合成作用
碳循环过程
无机环境
呼吸作用、微生物的分解作用(CO2) (有机物)
辨图要点:
• 1、碳循环中,只有生产者与无机环境之间的
传递是双向的,其他各成分之间的传递都是
单向的。
• 2、生产者指向消费者和分解者(传递),而
消费者和分解者则指向无机环境(传递)。
• 3、消费者指向分解者(传递)。
C
D
A B
C
D
BA
三、能量流动与物质循环的关系
联系
全球性,循环性 单向流动,逐级递减特点
生物圈 生态系统各营养级范围
组成生物体的基本元素形式
物质循环 能量流动项目
(1)同时进行、相互依存
(2)物质是能量流动的载体
(3)能量是物质反复循环的动力
太阳能 化学能 热能
四、温室效应
1.形成原因:
由于现代工业的迅速发展,人类大量燃烧煤和石油等化
石燃料,使地层中经过千百万年而积存的碳元素,在很短的
时间内释放出来,打破了生物圈中碳循环的平衡,使大气中
二氧化碳的含量迅速增加,形成“温室效应”。。。。
2.危害:
加快极地和高山的冰川融化,导致海平面上升,进
而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。
大量燃烧
化石燃料 大气CO2升高 气温升高
增加植被
3.措施
减少化学燃料的燃烧
v植树造林、封山育林、退耕还林
v节约纸张、不践踏草坪、
v不使用一次性筷子
v开发新能源,如太阳能、核能等
v节约用电
v提倡公交出行(无车日)
生物富集
生物富集作用又叫生物浓缩, 是指生物体通过对
环境中某些元素或难以分解的化合物的积累,使这些
物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。
是指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药),
通过食物链在生物体内大量积聚的过程.
因为这些污染物一般具有化学性质稳定而不易分
解、在生物体内积累而不易排出等特点,所以,生物
富集作用随着食物链的延长而不断加强。
特别补充:
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土壤中有很多的微生物,这些微生物能分泌多种水解酶
将大分子有机物分解成小分子有机物,如纤维素酶、淀粉酶
可将纤维素、淀粉水解成葡萄糖。然后被分解者吸收到细胞
中进行氧化分解,最终形成CO2、水和各种无机盐,同时释
放能量。这个过程其实就是微生物的“分解作用”。土壤中
的微生物主要是一些放线菌、细菌、真菌等。
查阅资料:
课堂探究:探究土壤微生物的分解作用
单击此处编辑母版标题样式
案例 1 案例 2
实验假设 土壤微生物能分解
落叶使之腐烂 土壤微生物能分解淀粉
实
验
设
计
实验组
对照组
自变量
对土壤高温处理
不做任何处理
土壤是否含微生物
A烧杯加30ml土壤浸出液
B烧杯加30ml蒸馏水
土壤是否含微生物
实验现象
在相同时间内
实验组落叶腐
烂程度小于
对照组
A A1
A2
B
B1
B2
不变蓝
砖红色沉淀
变蓝
不出现砖红色沉淀
结论分析 微生物对落叶有
分解作用
探究 土壤微生物的分解作用
浸入液的微生物能分解淀粉
巩固练习
1. 生态系统的物质循环的特点不包括下列的: ( )
A. 带有全球性
B. 物质是指组成生物体的基本元素
C. 在群落的各营养级之间循环往复
D. 在群落与无机环境之间循环往复
C
2.在任何生态系统中能把二氧化碳释放到大气中去以维持碳循环
过程的主要形式是( )
A.化学燃料的燃烧 B.化工厂的分解释放
C.生物的呼吸作用 D.碳酸盐的分解
3.能量是逐级递减、单向不循环的,那么在生态系统中,下列哪
类生物含有的能量最少( )
A.昆虫 B.鸟 C.猛兽 D.植物
C
C
4.生态系统中的物质循环中的物质,一般指的是组成生物体的
( )
A.各种化合物 B.各种有机物
C.各种无机物 D.各种基本元素
D
5.在生态系统的碳循环中,既能使碳进入生物群落,又能使碳释
放到大气中的生物是( )
A.绿色植物 B.植食动物
C.肉食动物 D.营腐生生活的真菌
A
6.﹙03年全国﹚以单位面积计,热带雨林中残枝落叶较温带森林
的多,土壤中有机物的积累量一般是( )
A.热带雨林小于温带森林
B.热带雨林大于温带森林
C.热带雨林等于温带森林
D.热带雨林与温带森林无法比较
A
(3)图中D C过程是通过 作用实现的,C D
过程是通过 作用实现的,B D过程是通过______
作用实现的。
(4)生物群落中有一部分碳以 _________________ 形式储
藏在地层中。碳在无机环境中以 形式存在。
C
D
BA
(1)此生态系统的能量流动是从[ ]_____
固定太阳能开始的。
(2)碳元素在D与A、B、C之间的传递主要
是以 ________形式进行的,在生态系统各
成分中A为 ,B为 。
7、右图示生态系统碳循环示意图,A、B、C、D是生态
系统的成分,请据图回答:
C 生产者
消费者 分解者
光合
呼吸 分解
煤、石油等化石燃料
CO2 、碳酸盐
CO2