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(共31张PPT)
1.为什么落叶没有越积越多，越积越厚？
2.残枝落叶为什么会腐烂分解？
一、实验原理
土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分为分解者。
分解速度主要与环境温度和湿度有关。
探究土壤微生物的分解作用
案例1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
提出问题 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
实验假设
实验设计 自变量
实验组
对照组
因变量
无关变量
预测结果
结论
落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂
土壤中是否含微生物
对土壤高温60℃处理1h(灭菌：排除微生物作用)
对土壤不做任何处理(自然状态)
二、案例分析
落叶是否腐烂（比较腐烂程度）
落叶的量、土壤的量等（保证适宜且相同）
对照组(土壤不灭菌)的叶片比实验组(土壤灭菌)的叶片腐烂程度严重。
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的
实验前后叶片干重的变化量
对照组：
土壤不做处理
落叶腐烂
落叶未腐烂
实验结果：
实验组：
土壤做处理，排除微生物的作用
取出
纱布
烧杯
土壤
水
水
玻璃棒
将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。
制备土壤浸出液
案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用
二、案例分析
提出问题 土壤微生物能分解淀粉吗？
实验假设
实验设计 自变量
实验组
对照组
因变量
无关变量
预测结果
结论
土壤微生物能分解淀粉
蒸馏水 (空白对照)
土壤浸出液(含土壤微生物)
土壤中是否含微生物
淀粉是否被水解(用碘液或斐林试剂检测)
蒸馏水和土壤浸出液的量，两组所处的温度等(适宜且相等)
案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用
二、案例分析
淀粉糊
加入土壤浸出液
加入碘液
A
B
加入蒸馏水
A1
A2
B1
B2
加入碘液
加入斐林试剂
加入斐林试剂
实验结果：
不变蓝
出现砖红色沉淀
变蓝
不出现砖红色沉淀
室温（20℃）环境放置7d后
结论：土壤微生物对淀粉有分解作用
实验组和对照组的处理
案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用
二、案例分析
（1）探究活动最好在实验室中进行，避免环境中不可控因素的影响。
（2）各地气候与环境等因素不同，微生物分解落叶所需的时间有差异。
特别提醒
第3章 第3节
生态系统的物质循环
【问题探讨】
胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽经历烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。
1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？
胡杨林
1.你能想象这些二氧化碳分子的去向吗
2.这些二氧化碳分子中的碳元素和氧元素又是怎样来到你体内的
3.进入你体内之前又存在于什么物质中
CO2
人体细胞呼吸
生产者的光合作用
食物
呼一口气，许多二氧化碳分子就离开你的身体，进入大气中。
两种元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的
碳循环
非生物环境： CO2和碳酸盐
生物体内： (含碳)有机物
1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在
2.碳在非生物环境和生物群落之间主要以什么形式进行循环的 循环的范围如何
CO2 生物圈
碳循环
3.碳是如何进出生产者、消费者、分解者的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等) 请用关键词、线段、箭头、方框等表示讨论的结果。
光合作用：（将CO2转化为有机物）
呼吸作用：（将有机物转化为CO2）
分解作用：将有机物分解为CO2
捕食和腐生：（将现有的有机物转化为自身的有机物
消费者
分解者
大气中的CO2库
生产者
光合作用
呼吸作用
捕食
呼吸作用
腐生
腐生
呼吸作用
分解作用
碳循环
4.大气中的CO2还可以流向哪里？还有别的来源吗？
煤、石油等化石燃料
岩石或土壤中的碳酸钙
大气中的CO2库
海洋等水体中碳酸根
溶解
分解
大量开采和燃烧
生物遗体残骸的沉积
CO2能够随着大气环流在全球范围内进行，因此碳循环具有全球性
碳循环
总结：
（1）碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式:
CO2
（2）碳在生物群落内的传递形式:
含碳有机物
（3）碳进入生物群落的途径:
光合作用(主要)和化能合成作用
（4）碳在生物群落中传递的主要途径:
食物链、食物网
（5）碳返回非生物环境的途径:
①生产者和消费者的呼吸作用;
②分解者的分解作用;
③化石燃料的燃烧;
【碳循环示意图变式分析】
A_____________ B________________
C______________ D________________
A______________________
B______________________
C______________________
D______________________
E______________________
F______________________
生产者
大气中的CO2库
消费者
分解者
大气中的CO2库
三级消费者
分解者
次级消费者
生产者
初级消费者
碳循环
5.如果碳循环失调会产生怎样的后果？
温室效应
(1) 温室气体:
二氧化碳、水汽、甲烷等
(2)主要原因:
①化石燃料的开采和使用大大增加了CO2的排放
②森林、草原等植被遭到大面积破坏
(3)缓解措施:
①减少二氧化碳排放:开发新能源，减少化石燃料燃烧;
②增加CO2的吸收和固定量:大力植树种草，提高森林覆盖率;
③提高秸秆还田率，提高土壤储碳量
戒奢侈、捐旧衣
点适量、不浪费
重隔热、简装修
乘公交、少开车
关水电、节约纸
个人低碳生活
碳循环
生态系统的物质循环
这里的物质是指？
这里的生态系统是指？
C、H、O、N、P、S等基本元素
生物圈
2.特点：
①具有全球性：物质循环的范围为生物圈。
②循环往复运动：
物质可被生物群落反复利用，对改进农业生产方式有多方面的启示，例如可以采用种养结合的模式，促进物质循环，提高经济效益。
在哪里循环？
生物群落与无机环境之间
1.概念：
在农业方面的应用：
——种养结合模式
鱼稻共生
稻田养鸭
①动物的取食、消化能促进物质循环；
③动物呼出的CO2也可为水稻的光合作用补充原料
②动物粪便被分解者分解后可供植物吸收利用，
氮循环
是不是所有物质都能较快地通过食物链回归非生物环境？
铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等元素的循环过程是怎样的？
请带着问题阅读课本P63-64
科学家经过研究发现，水体和多种水生生物体内的铅浓度如图所示。
思考·讨论
？
生物富集实例——铅的富集
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
煤燃烧、有色金属冶炼，铅被排放进入大气
进入土壤
进入水体
植物根、叶吸收
水生植物、动物直接吸收铅、饮用含铅的水
铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内
生物富集
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
1.概念：
2.常见存在生物富集现象的污染物
①重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
②人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等
3.生物富集的主要途径：
食物链、食物网
4.生物富集现象的特点:
①全球性
②有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高
生物富集
生物富集
①富集物质在环境和生物体中存在形式是比较稳定的；
②富集物质必须是生物体能够吸收且不易排出的；
③富集物质在生物代谢过程中是不易被分解的；
发生生物富集的物质的特点：
是不是所有物质都会发生生物富集？
研究生物富集的意义：
减少有害物质在生物体内的富集，提高水产品的安全性。
5.生物富集的危害：在生物体内形成积累性中毒。
进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。
1952年，日本5万多只猫集体跳海自尽
2017年9月24日《水俣公约》第一届缔约国会议开幕 日本患者呼吁加强管控
能量流动和物质循环的关系
能量流动 物质循环
范围
形式
特点
渠道
联系 生物群落(各营养级之间)
生物圈
主要以有机物中的化学能的形式
单向流动、逐级递减
全球性、循环往复运动
沿食物链、食物网单向流动
在生物群落（食物链、网）和非生物环境之间循环往返
①同时进行，相互依存，不可分割
②能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；
③物质是能量沿食物链网流动的载体；
④能量是物质循环的动力。
光能→化学能→热能
化学元素
(无机物→有机物→无机物)
生态系统的物质循环
概念
特点
实例：碳循环
生物富集
探究土壤微生物的分解作用
概念
条件
污染物
过程
探究原理
实验流程
技术要求
非生物环境 元素 生物群落
循环性
全球性
概念
碳的存在形式
碳出入生物群落的途径
碳循环失调--温室效应
课堂小结
课堂练习
1.下列关于生态系统中碳循环的叙述，错误的是( )
A.生产者和分解者在碳循环中不可缺少
B.消费者促进了碳循环并使生态系统更加稳定
C.碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式是CO2
D.形成温室效应的最主要原因是生物呼吸作用排出大量的CO2
D
2.下列有关能量流动和物质循环的叙述，正确的是( )
A.物质是能量的载体，使能量只能沿食物链（网）单向流动
B.能量是物质循环的动力，推动物质在生物群落内循环往复
C.能量流动和物质循环是两个相对独立的过程
D.物质的合成与分解伴随着能量的储存和释放
B
3.下图为某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5、6表示有关的生理过程。下列说法错误的是( )
A. 碳循环具有全球性
B. C表示生产者，A、B、D都是消费者
C. 生理过程1主要是生产者的光合作用
D. 碳在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环流动
B
课堂练习
4.下面为生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是( )
A. ①③过程代表绿色植物的光合作用
B. 图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者
C. 图中甲、乙、丙、丁包含的所有种群共同构成生物群落
D. 碳循环是指碳元素在甲、乙、丙、丁之间以有机物的形式传递
C
课堂练习

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