资源简介

(共33张PPT)
第3节
生态系统的物质循环
（第1课时）
第三章 生态系统及其稳定性
大家和我做一个简单的动作
先吸气
合作探究：呼一口气，许多二氧化碳分子就离开你的身体，进入大气中。这些二氧化碳分子离开你后，会开始怎样旅行？
食物
人体的细胞呼吸
CO2
植物的光合作用
碳元素和氧元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的。
教学目标
目标
01
02
03
构建生态系统物质循环的模式图，培养运用科学思维分析问题、解决问题的能力。(科学思维)
通过比较物质循环与能量流动的关系，建立普遍联系的观点及生命系统的物质和能量观。(生命观念)
关注碳循环平衡失调与温室效应，关注生物富集(社会责任)
目录
CONTENTS
碳循环
1/
生物富集
2/
能量流动和物质循环的关系
3/
探究土壤微生物的分解作用
4/
一、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。人类对煤和石油等能源的利用，向大气中排放了大量的二氧化碳。
问题1：碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
在非生物环境中：
主要是CO2，少许碳酸盐。
在生物群落中：
主要是含碳
有机物。
1.碳的存在形式：
一、碳循环
光合作用
呼吸作用
溶解
光合作用
生产者
(2)呼吸作用:将有机物分解为二氧化碳。
(1)光合作用等:将二氧化碳转化为有机物。
问题2：碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？
大气中的二氧化碳库
一、碳循环
问题2：碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？
大气中的二氧化碳库
呼吸作用
摄食
消费者
(2)呼吸作用等:将有机物分解为二氧化碳。
(1)摄食等：将前一营养级的有机物转化为自身的有机物。
一、碳循环
问题2：碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？
大气中的二氧化碳库
分解者
(2)微生物的分解作用等：将有机物分解为二氧化碳。
(1)食腐、腐生等:将现成有机物转化为自身有机物。
分解者
微生物的分解作用
一、碳循环
问题2：碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？
大气中的二氧化碳库
其他途径：煤、石油等化石燃料的开采与使用，将有机物分解为二氧化碳等。
煤、石油
一、碳循环
请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型
大气中的CO2库
生产者
生产者
生产者
光
合
作
用
光
合
作
用
溶解
光合作用
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
呼吸作用
消费者
摄食
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
消费者
分解者
用
作
解
分
的
物
生
微
煤、
石油
请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
碳循环图解中各成分的判定方法
规律：
(2)除了C之外，有最多被指向箭头的为分解者，即B为分解者。
生产者
大气中的CO2库
消费者
分解者
(1)先看双箭头：双箭头代表生产者、大气中的CO2库。其他所有成分都指向C的为大气中的CO2库。
生产者
大气中的CO2库
生产者
大气中CO2库
一、碳循环
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
根据碳循环过程思考并回答下列问题。
1.碳主要以什么形式在非生物环境和生物群落之间循环？
CO2
2.碳循环是指CO2循环还是碳元素循环？
碳元素循环
3.碳循环属于物质循环中的一种，什么是物质循环？
一、碳循环
物质循环：
组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，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，这就是生态系统的物质循环。
地球上最大的生态系统 — 生物圈
特点：
具有全球性
（生物地球化学循环）
循环往复
回到碳循环
一、碳循环
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
根据碳循环过程思考并回答下列问题。
4.碳在生物群落内部传递的主要途径和形式分别是什么？
传递主要途径：
食物链、食物网
传递形式：
含碳有机物
5.碳进入生物群落的途径：
生产者的光合作用和化能合成作用
6.碳返回非生物环境的途径：
一、碳循环
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
根据碳循环过程思考并回答下列问题。
6.碳返回非生物环境的途径：
①生物的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化石燃料的燃烧
7.实现碳循环的关键因素：
生产者和分解者
8.你如何看待人类活动对碳循环的影响
一、碳循环
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
消极影响：人类活动对煤和石油等资源的利用，会向大气中排放大量的二氧化碳，打破了生物圈中碳循环的平衡，加剧温室效应，引起全球性的气候变化；
积极影响：但人类又大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业等，有利于降低大气中的二氧化碳浓度，维持生物圈的碳平衡。
问题3：你如何看待人类活动对碳循环的影响？
一、碳循环
问题3：你如何看待人类活动对碳循环的影响？
粮食
饲料
肉食
木材
薪材
化工产品
能源
……
A.人类社会需求
一、碳循环
毛乌素沙地
B.国家环保行动
问题3：你如何看待人类活动对碳循环的影响？
（1）碳循环
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
问题3：你如何看待人类活动对碳循环的影响？
C.个人低碳生活
（1）碳循环
思考：如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧，对生态系统的碳循环及生态环境有何影响？
破坏碳循环的平衡
大气中CO2含量增加
温室效应
能量主要以光的形式到达地球，其中大部分最后以红外线的形式从地球再辐射出去。在大气层中， CO2对光辐射没有阻挡，但是能吸收红外线并阻挡红外线通过，就像温室的玻璃顶罩一样，能量进入容易出去难。
（2）温室效应
(2)森林、草原等植被遭到大面积破坏。
(1)化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放。
1.温室效应的原因：
（2）温室效应
（2）极地和高山冰川加速融化
（3）海平面上升
（1）气温升高
（4）对人类和其他生物的生存构成威胁
（1）减少二氧化碳排放：开发新能源，减少化石燃料燃烧。
（2）增加二氧化碳的吸收和固定量：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。
2.温室效应的危害：
3.应对温室效应的措施：
将何去何从？我们还能
活多久？
温室效应
1.概念
组成生物体的　　　　　　　　　　等基本元素，在不断进行着从　 　　　 到　　　 　，又从　 　　 的循环过程。
非生物环境
C、H、O、N、P、S
生物群落
生物群落到非生物环境
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
生物群落
无机环境
2.特点
①具有全球性(生物地球化学循环)
②循环性(反复利用，循环流动)
（3）物质循环
3.物质循环在农业方面的应用
物质在生态系统中循环往复运动的特点，对改进农业生产方式有多方面的启示。
鱼稻共生
种养结合模式
稻田的水给鱼提供生长环境，鱼可吃害虫，排泄物可为水稻提供有机肥，鱼和水稻形成了一个无公害的生物微循环
鱼菜共生
大棚里，既养鱼又种菜，不影响产量还能节水节肥，实现养鱼不换水，种菜不施肥的神奇效果。鱼帮菜、菜帮鱼，和谐互助
鸭子可吃掉水稻叶片上害虫及虫卵，粪便可作有机肥料，其在水里游动，加快水稻对养分吸收，也改良了土壤通透性，达到了生态高效种植效果
稻田养鸭
（3）物质循环
稻田养鸭
稻田养鱼
（1）动物的取食、消化能促进物质循环；
（3）动物呼出的CO2还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，
（3）物质循环
3.物质循环在农业方面的应用
课后思考
2023年日本排放核污水的影响
1.下列叙述与物质循环利用无关的（ ）
A．实现“水立方”变为“冰立方”
B．采用光伏、风能产生绿电制备绿氢
C．可用废弃纸屑填充“冰墩墩”
D．修建道路的废土石料用于建造围墙
B
实战训练
2.下面是碳循环简图，据图分析正确的是(　　)
A.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
B.②过程增强后①过程随之增强，故不能通过增强②减少大气中的CO2的量
C.生物群落内部碳循环的物质形式主要是CO2
D.参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者
A
实战训练
随堂练习
D
3.下列关于生态系统中物质循环的叙述，错误的是（　　）
A.碳元素主要通过植物的光合作用进入到生物群落中
B.物质循环和能量流动是同时进行的，彼此相互依存
C.化石燃料的大量燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡
D.物质循环是在生产者、消费者、分解者之间进行的
实战训练
随堂练习
B
4.下图为部分碳循环示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量流动是单向、逐级递减的
B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生 产者固定的总能量
C．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
D．①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
实战训练
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