资源简介

(共20张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
（第1课时）
学习目标
1.通过分析碳循环的过程，构建出碳循环的概念模型并能依据模型分析，为低碳减排提出合理化建议。
2.通过阅读教材和资料分析，说明生物富集现象成因。
3.通过模型对比，列表分析生态系统的物质循环和能量的过程，归纳总结两者之间的关系。
问题:在地球漫长的发展历程中,大气中的二氧化碳含量是如何维持相对稳定的
导入
是什么打破了这种相对平衡的局面 我们能为“双碳”目标的实现做出哪些行动
实例：碳循环
二氧化碳能溶于水，因此能在大气和海洋、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，向大气排放了大量的二氧化碳。
任务一：小组合作思考讨论，回答问题、分析碳循环的过程，构建碳循环的概念模型。
1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
3.碳在生物群落内部以什么形式和渠道传递？
2.非生物环境中的碳主要以什么形式和途径进入生物群落的？
CO2和碳酸盐
含碳有机物
CO2 生产者的光合作用
4.碳返回非生物环境的途径:
化能合成作用
含碳有机物食物链（网）
③化石燃料
①生产者、消费者
②分解者
呼吸作用
呼吸作用
燃烧
5.结合教材P62图3-10，小组合作在下面各成分间添加箭头及生理过程，构建碳循环模型。
碳循环示意图
遗体和排遗物
生产者
消费者
分解者
煤、石油等
大气中的CO2库
水圈中的CO2库
非生物环境
生物群落
实例：碳循环
遗体和排出物
生产者
消费者
分解者
煤、石油等
大气中的CO2库
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
呼吸作用
光合作用
呼吸作用
燃烧
摄食
非生物环境
生物
群落
呼吸作用
CO2
实例：碳循环
生产者
分解者
大气中的CO2库
初级消费者
次级消费者
大气中的CO2库
生产者
分解者
消费者
相关模式图的判断
实例：碳循环
温室效应
实例：碳循环
应用模型，解决问题
资料 1: 最近一 个 世 纪 以 来，大 气 中 CO2 的 浓 度 提 高 了 近 100ppm，地球表面温度提高了约 0.78℃ ( 图 2)
1.打破大气中的CO2含量平衡的因素有哪些？
任务二：模型分析，小组合作思考讨论，导致温室效应的原因及解决方法。
问题：
2.从我们自身做起， 如何减少碳排放
化石燃料的过度燃烧、树木的过度砍伐等都会打破大气中的二氧化碳含量相对平衡的局面,进而造成“温室效应
实例：碳循环
应用模型，解决问题
问题：
2. 从我们自身做起，如何减少碳排放
人类活动导致 CO2 等温室气体的过量排放使得全球气温持续升高，进而导致冰川融化，海平面上升，无数生物将失去其生存空间; 从政府和社会角度，可通过增大植被面积以增加 CO2 的吸收量，减少化石燃料的燃烧以减少 CO2的排放量，实现碳达峰、碳中和的目标; 从个人角度，要积极践行垃圾分类，实现可回收垃圾的循环利用。例如: 减少一次性用品的使用，易拉罐回收再利用，减少冶炼钢铁等工业生产中的碳排放; 节约纸张，双面打印，倡导办公无纸化; 乘坐地铁、使用共 享 单 车等公共交通工具……
实例：碳循环
:
资料 1: ①DDT是一种人工合成的有机氯杀虫剂，几乎对所有昆虫有效。二战期间，DDT 使用范围迅速扩大，甚至用于治疗疟疾、痢疾等疾病。
②1962 年，美国蕾切尔·卡逊在其科普著作《寂静的春天》中认为，DDT 进入食物链后在动物体内富集，是导致部分动物接近灭绝的主因。因此，从上世纪 70 年代后 DDT逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。
资料2: 2011年 3 月，日本福岛县发生里氏 9.0 级地震，导致该县核电站核蒸汽泄漏。核辐射物质通过风传播到周边地区。2019 年 10 月，台风海贝思引发洪水冲走了福岛地区存放核泄漏事故中装污染物( 高浓度的碘131) 的部分垃圾袋。据分析，这些辐射物很有可能已经顺着日本的河流进入大海，并对整个太平洋的生态环境带来影响。
1.DDT 在动物体内的浓度为什么会高于环境浓度
2.高浓度的碘131 会不会进入人体 通过什么途径进入人体 其在人体内的浓度会怎样变化
生物富集
任务三 ：分析生物富集现象。
1.概念：
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。
生物富集
2.有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高
如右图测定结果显示DDT浓度沿食物链放大了一千万倍
鱼鹰（2.5×10-5）
大鱼（2×10-6）
小鱼（5×10-7）
植物（4×10-8）
水（3×10-12）
有害物质在生物体内的浓度
3.参与生物富集的物质：
重金属: 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
人工合成的有机物: 如DDT、六六六等。
富集物质的共性（特点）：
①存在形式是比较稳定的；
②生物体能够吸收但不易排出；
③生物代谢过程中是不易被分解。
生物富集
煤燃烧、有色金属冶炼
铅被排放进入大气
沉降在土壤和植被表面
进入土壤
进入水体
植物根吸收叶片摄入铅
水生植物、浮游动物直接吸收铅，动物饮用含铅的水，直接摄入铅
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
含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集
最终积累在食物链的顶端
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
生物富集
——铅的富集
3.你认为含汞的电池、过期药物、农药瓶、油漆桶等垃圾应该如何处理
三.生态系统物质循环
1.概念：
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。（生物地球化学循环）
问题
（3）物质循环有什么特点？
（1）“物质循环”中的“物质”指什么？
（2）这里的生态系统指的是什么生态系统？
元素
生物圈
三.生态系统物质循环
实例：碳循环
根据科学家掌握的资料，人类从未在南极使用过DDT，但研究人员早在20世纪60年代初就从阿德利企鹅的脂肪内检测出DDT。这一现象说明了什么？可以得到哪些启示
资 料 1
特点1：全球性
(生物地球
化学循环)
资 料 2
生态系统依靠太阳不断地提供能量，而物质却都是由地球提供的。为什么维持生态系统所需的大量物质，亿万年来却没有被生命活动所耗尽？
特点2：循环性
(循环往复运动)
四.能量流动和物质循环的关系
任务四：比较分析能量流动和物质循环的关系。
遗体和排遗物
生产者
消费者
分解者
煤、石油等
光能
热能
非生物环境
生物群落
四.能量流动和物质循环的关系
项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例)
特点
过程
联系 单向流动、逐级递减
全球性、循环往复
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
二者同时进行、相互依存、不可分割：
①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解
②物质是能量沿食物链(网)流动的载体
③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
课堂小结
生态系统的物质循环
物质循环
对象：组成生物体的元素
特点：全球性，循环性
碳循环
过程
物质循环与能量流动的关系
范围：生物圈
实例
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。这些死亡的胡杨历经烈日和荒漠的摧残，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？
荒漠中缺乏水分，分解者的数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
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？
荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；
消费者与分解者也少、物质循环缓慢；
土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少。
联系社会实践

展开更多......

收起↑