资源简介

(共26张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
第3章 生态系统及其稳定性
可见，C、O等元素在生物群落和非生物环境之间是_____________的，
碳元素在两者之间的循环主要以___________的形式进行。
呼一口气，许多CO2分子就离开你的身体，进入大气中。这些CO2分子的去向？
这些CO2分子中的碳元素和氧元素又是怎样来到你体内的？
人体内
大气中的CO2
植物体
不断循环
摄食
呼吸作用
光合作用
CO2
一. 碳循环
阅读课本61页，讨论1碳的存在形式
非生物环境：
生物体内：
主要是CO2
主要是含碳有机物
碳酸盐
P61讨论 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)？
结合P62图3-10，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
消费者
分解者
水圈中的CO2库
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
生产者
(2)呼吸作用:将有机物分解为二氧化碳。
(1)光合作用、化能合成作用:将二氧化碳转化为有机物。
P61讨论 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)？
结合P62图3-10，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
消费者
分解者
水圈中的CO2库
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
消费者
(2)呼吸作用等:将有机物分解为二氧化碳。
(1)摄食等：将上一营养级的有机物转化为自身的有机物。
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
分解者
(2)将有机物分解为二氧化碳
(1)微生物的分解作用等
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
问：碳的进出除生产者、消费者、分解者外，还有没有其他途径？
其他途径：
煤、石油等化石燃料的开采与燃烧，将有机物分解为二氧化碳等。
大气中的CO2库
生产者
消费者
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
摄食
分解者
微生物的分解作用
（有机物）
食物链和食物网
遗体和排出物
碳循环的模型（记笔记）：
煤、石油
燃烧
碳循环的途径:
（1）碳进入生物群落: 　　　　
（2）碳返回非生物环境:
生产者的光合作用、化能合成作用
①动植物的呼吸作用
②微生物的分解作用
③化石燃料的燃烧
C在群落内部传递的形式是：________。
C在群落内部能否循环？
含碳有机物
不能循环
水圈中的CO2库
大本p63右下 如何确定碳循环中各成分？
碳循环中各成分包括: 大气中的CO2库、生产者、分解者和消费者。
生产者
大气中的二氧化碳库
消费者
分解者
大气中的二氧化碳库
分解者
次级消费者
生产者
1、右图缺少哪些环节？2、若表示完整的碳循环，两图都需补充的途径是__________________
化石燃料的燃烧
三级消费者
初级消费者
4.生态系统的物质循环:
C、H、O、N、P、S等元素
非生物环境
生物群落
（2）范围—________
生物圈
（3）特点:
全球性；
循环往复运动
(生物地球化学循环)
物质循环的过程中起重要作用的生物:
_______完成了物质和能量的输入；
_______实现了物质和能量的输出；
_______加快了物质循环；
（1）概念
生产者
消费、
分解者
判断：
物质循环是指生物钟的各种化合物
碳元素可在生物群落中反复循环利用。
非生物环境中的物质可通过多种途径被生物群落反复利用。
×

和非生物环境
×
氮循环（了解）
大本p63 4
如何解释需要不断向农田中施加氮肥？
农田是人工生态系统，不足以支撑其高产，且需要不断输出。因此要施加氮肥，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
水循环（了解）
实例——铅的富集过程：
煤燃烧、有色金属冶炼
大气
沉降
土壤表面
植被表面
水体
根从土壤中吸收铅
叶片摄入吸附的铅
水中植物、浮游动物会直接吸收水中的铅
颗粒
排放
动物饮用含有铅的水，也会直接摄入铅
生物富集
阅读书本：P63-64：
生物富集
煤燃烧、有色金属冶炼
大气
沉降
土壤表面
植被表面
水体
颗粒
排放
人体
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
含铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端
实例——铅的富集过程：
阅读书本：P63-64：
二. 生物富集
1.概念:
2.物质
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。
3.发生生物富集的物质的特点:
①在环境和生物体中存在形式是比较______的；
②必须是生物体能够______的且________的；
③在生物代谢过程中是________________的；
稳定
吸收
不易被分解
不易排出
4.生物富集的主要途径——______________
食物链、食物网
阅读书本：P63-64：
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。
5.生物富集现象的特点
①________
②有害物质会沿________逐渐在生物__________，最终积累在食物链的_______(即随营养级升高，浓度逐级递增)
全球性
有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地
食物链
体内聚集
顶端
写食物链：A、B、C、D分别表示不同的营养级的生物，生物体内残留有机汞的情况 。
生物富集现象：随营养级升高，有害物质浓度逐级递增
P67
写出食物链
A、B、C、D分别表示不同的营养级,Pg表示生物同化作用固定能量的总量
A、B、C、D分别表示不同的营养级的生物，生物体内残留有机汞的情况 。
生物富集现象：随营养级升高，浓度逐级递增
B→D→A→C
能量流动：逐级递减，单方向不循环
能量流动 物质循环
范围
特点
生物群落(生态系统各营养级之间)
生物圈
主要以有机物中的化学能的形式
碳在生物群落和非生物环境间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
都是生态系统的主要功能，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，都离不开物质的合成和分解等过程；
②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；
③能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。
三. 能量流动和物质循环的关系
联系
过程
形式
P61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。
荒漠中缺乏水分，分解者数量很少
讨论: 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？
（2）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；
（3）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.
（1）胡杨从土壤中吸收营养物质
P65：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？
处理方法 现 象 结 论
组
组 对照
实验
微生物对落叶有分解作用
落叶腐烂程度 ，
速度 。
落叶腐烂程度 ，
速度 。
高
快
低
慢
土壤不做任何处理（自然状态）
对土壤灭菌处理（60℃）
无关变量：
落叶的用量和大小、处理的时间、土壤的湿度等
自变量：
因变量：
土壤中有无微生物
落叶的腐烂程度
（作用？）
案例2
提出问题
实验假设
实验设计 自变量
实验组
对照组
土壤微生物能分解淀粉吗？
土壤微生物能分解淀粉。
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液
B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水
淀粉糊
土壤浸出液
A
B
蒸馏水
碘液
A1
B1
碘液
B2
斐林试剂
A2
斐林试剂
结果预测:
不变蓝
砖红色沉淀
变蓝
不出现砖红色沉淀
结论: 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉。
随堂练习
1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表述是否正确。
(1)物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。 （ ）
(2)能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。 （ ）
√
×
一、概念检测
2.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。
(1)大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为（ ）
A.捕食 B.寄生 C.互利共生 D.原始合作
(2)下列叙述不合理的是（ ）
A.大熊猫是初级消费者，属于第二营养级
B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用循环
C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质
D.能量流动方向是竹子→大熊猫一纤维素分解菌
C
D
随堂练习
随堂练习
3.在生态系统中，使二氧化碳进入生物群落的生物主要是（ ）
A.细菌 B.真菌 C.动物 D.绿色植物
D
1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统 为什么
是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。
二、拓展应用
2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。
为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢
农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量，使能量更多地流向人类，满足人类需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。

展开更多......

收起↑