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课前3分钟 巩固记忆
1）流入生态系统的总能量为 。
2）初级消费者同化的能量中一部分 ，
一部分 。
3）能量流动沿着 进行，以 形式存在。
4）能量流动的特点是 、 ；
理由分别是 、 。
通过呼吸作用以热能形式散失
用于自身的生长、发育和繁殖
生产者固定的太阳能
（+ 人为输入有机物的化学能）
食物链和食物网 有机物中的化学能
单向流动 逐级递减
捕食关系不可逆
每一级生物均有
一部分能量通过呼吸作用散失、一部分能量流向分解者、
短时还有部分未利用的能量。
第3章 生态系统及稳定性
一、 生态系统的类型
二、 生态系统的结构
三、 生态系统的功能
四、 生态系统的稳定性
（食物链与食物网）
营养结构
组成部分
能量流动
物质循环
信息传递
问题.探讨 P61
物质循环
呼一口气，许多二氧化碳分子就离开你的身体，进入大气中。你能想象这些二氧化碳分子的去向吗？
食物
人体的细胞呼吸
CO2
植物的光合作用
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？进入身体之前又存在于什么物质中？
非生物环境 生物群落
第3节 生态系统的物质循环
本节聚焦:
生态系统的物质循环过程是怎样的？
怎样理解生物富集的成因和危害？
物质循环与能量流动的关系是怎样的？
新旧教材变化：
1. 增加了“生物富集”。
2. 金字塔特点表述为“上窄下宽”
3.“能量流动的意义”中增加了一项。
阅读P63： 理解“物质循环”的概念
1）物质循环中的“物质”是指？
2）“循环”的对象、范围分别是？
3）物质循环的特点是（2个）？
下列不符合生态学中的物质循环的概念
A 碳循环 B 水循环 C 氧循环 D 硫循环
一
生态系统的物质循环
指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
化学元素
非生物环境 生物群落
(2)物质：
(3)循环对象：
(4)循环特点：
全球性、循环往复运动
(1)范围：
全球性,因此又称为是生物地球化学循环。
一
生态系统的物质循环
碳循环
二氧化碳能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。
1）碳循环的形式：
2）碳在非生物环境中的存在形式：
3）碳在生物群落体内的存在形式：
4）碳进入生物体的途径：
5）碳在生物群落的传递途径：
6）碳进入大气的途径：
CO2（主）
CO2和碳酸盐
含碳有机物
光合作用(主)、化能合成作用
食物链、食物网
呼吸作用、
分解作用、
化石燃料的燃烧
一
生态系统的物质循环
碳循环
1）碳循环的过程：
2）碳循环的特点：
具全球性
因此，出现问题也是全人类都需要面对的问题。如碳循环的平衡被破坏。
—— 温室效应
社会.联系 P63
温室效应
碳循环问题
1）原因
化石燃料的大量燃烧（主）
森林、草原等植被的破坏
2）危害
3）缓解措施
冰川加速融化、海平面上升
生物多样性下降（生物生存威胁）
气温升高（气候异常、自然灾害频繁）
化石燃料的燃烧
乱砍滥伐
①增加CO2吸收；减少CO2排放
②社会角度；个人角度
[2021广东]17. 为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰（CO2排放量达到峰值），力争在2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等），这是中国向全世界的郑重承诺，漳显了大国责任。回答下列问题：（1）在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持_______。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是____________________________________。（2）生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是________________________________________，消费者通过食物网（链）取食利用，_____________________________________。（3）全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少_______________ 和增加________________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
碳平衡/二氧化碳平衡
极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等
生产者通过光合作用和化能合成作用固定
分解者通过分解动植物遗体残骸中的有机物获得
化石燃料的燃烧
/汽车尾气排放
植被覆盖面
/植树造林
一
生态系统的物质循环
氮循环
闪电固氮
生物固氮
工业固氮
1）氮循环的主要形式：
2）氮在生物群落体内的存在形式：
3）氮进入群落的主要方式：
4）氮进入非生物环境的途径：
5）尿素 （能、不能）被植物体直接吸收。为何要往农田中不断施加氮肥？
N2、NO3-、NH4+
含氮有机物
植物体吸收利用
分解者的分解作用
农民要不断地从农田中收获农产品，会带走大量的氮元素。
一
生态系统的物质循环
硫循环
1）硫循环的主要形式：
2）硫在生物群落体内的存在形式：
3）硫进入非生物环境的途径：
4）硫循环出现问题：
含硫有机物
SO2、SO42－
分解者的分解作用
化石燃料的燃烧
火山爆发
酸雨
腐蚀建筑、酸化土壤和水体、腐蚀植物根系及叶片等，危害动植物生长等。
小结：（一）物质循环（C、N、S等）
1）主要形式——
2）如何进入群落——
3）在群落中的存在形式——
4）范围——
以无机物的形式
含 有机物
全球性（在非生物环境与生物群落之间）
被植物体吸收利用（主）
资料.分析
DDT于1874年首次合成，在1939年被化学家米勒发掘出来的。该产品几乎对所有的昆虫都非常有效，且在疟疾、痢疾等疾病的治疗方面大显身手，救治了很多生命，而且还带来了农作物的增产。
但在上个世纪60年代，科学家们发现DDT在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积，甚至在南极企鹅的血液中也检测出DDT，鸟类体内含DDT会导致产软壳蛋而不能孵化（且发现营养级别越高，DDT的含量越多）而灭绝。DDT还被证实会扰乱生物的荷尔蒙分泌，证实了人体内DDT水平升高会导致精子数目减少，使新生儿早产及肝脏的损伤。
生物富集
检测结果显示DDT浓度沿食物链放大了一千万倍
二
生物富集
1.概念:
2.物质:
3.生物富集的主要途径:
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。
人工合成的有机物: 如DDT、六六六等。
重金属: 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等。
食物链、食物网
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
脑萎缩患者
能量流动 物质循环
范围
形式
特点
过程
联系 生物群落
生物圈
主要以有机物中的化学能的形式
碳循环主要以二氧化碳的形式
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
在生物群落和非生物环境之间循环往返
能量流动和物质循环的关系
两者同时进行、相互依存、不可分割。
能量是物质循环的动力，物质是能量流动的载体。
物质循环和能量流动的起点和终点是否相同？
不同。能量流动的起点是生产者固定的太阳能，终点是以热能的形式散失。物质循环没有起点和终点。
一、物质循环的概念
二、物质循环的特点
在生态系统中，组成生物体的化学元素进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
全球性，循环性
三、碳循环
碳在无机环境中的存在形式：二氧化碳和碳酸盐
碳循环的形式：二氧化碳
无机环境
光合作用，化能合成作用
生物群落
呼吸作用，微生物分解作用
四、能量流动和物质循环的关系
生态系统的物质循环
能量是物质循环的动力，物质是能量流动的载体
探究.实践
探究土壤微生物的分解作用
秋天刚收获的花生
第二年春天从土中刨出的花生
土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌、放线菌等微生物，它们在生态系统中的成分为______。
分解者
案例一
土壤进行处理，排除土壤微生物的作用
土壤不进行处理，自然状态
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ P66
注意：处理土壤的同时要尽可能避免土壤理化性质的改变（例如，将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中处理一小时。
实验结果：
落叶未腐烂
落叶腐烂
室温（20℃）环境放置7d后
取两只烧杯，编号A、B
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
案例二
土壤微生物能分解淀粉吗？ P66
纱布
烧杯
土壤
水
玻璃棒
水
取出
碘液
斐林试剂
加热
配制土壤浸出液
为何要进行这2个实验的检测
排除土壤浸出液中含有淀粉或还原糖,使实验结果不科学。
为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，下列各项构成了一个实验设计，其中不符合实验目的和步骤的是(　　)
A.可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛出落叶和土壤
B.将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份
C.将土壤分为两组，对照组土壤进行接种微生物处理，实验组土壤不做处理
D.将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况
C
演练获得
1.为了解土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量砂土分装于相同的两容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关叙述正确的是(　　)
①向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间
②检测“敌草隆”的消失情况，预计a中的“敌草隆”含量不变，b中的全部消失
③只用砂土，实验效果不如用几种典型土壤混合后的好
④各再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他处理与a、b组相同
A.①　　　 B.②③　　 C.①③　　 D.①③④
C
拓展提升

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