资源简介

(共33张PPT)
第三节
生态系统的物质循环
核心素养
生命观念
以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
说明能量流动和物质循环的关系。
关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
学会分析生态系统中碳循环的方法，并且可以运用于其他元素循环的分析。
通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力。
科学思维
利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。
科学探究
通过学习人类对碳循环的影响以及温室效应的危害，培养学生环境保护意识。
积累生态学知识，形成科学的世界观。
社会责任
课标要求
01.
以碳循环为例，分析生态系统中的物质在生物群落和非生物环境之间不断循环的过程及特点，强化物质与能量观，培养科学思维能力。
02.
利用物质循环的规律，分析碳循环失衡与温室效应的关系，强化社会责任。
04.
尝试探究土壤微生物的分解作用，培养科学探究能力。
03.
阐明某些有害物质会通过食物链不断富集的现象。
归纳概括能量流动与物质循环的关系，形成正确的生命观。
新课导入
2019. 9. 6~2020. 1. 10期间，澳大利亚长达4个多月的山火，造成：
约1070万公顷的植被被毁
2000多座住宅被夷为平地
约10亿只动物死亡，27人死亡
24万人收到警告短信被要求撤离
本次山火给澳大利亚造成50亿澳元 (≈230亿人民币) 的经济损失。
旷日持久的森林大火有哪些全球性的影响？
碳循环
碳是构成生物体的重要元素之一。
组成生物体的蛋白质、糖类、脂质和核酸等都是以碳链为基本骨架形成的。
蛋白质碳链
碳循环
大气中的碳主要是二氧化碳。
生物体和大气中的碳含量，都长期处于稳定的状态。
这是怎样维持的呢？
CO2
CO2
CO2
碳循环
结合示意图，分析
(1) 碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
(2) 碳如何进出生产者、消费者、分解者？( 用关键词、线段、箭头、方框等表示其过程。)
某生态系统结构示意图
碳循环
问题 1
碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行的。
二氧化碳
二氧化碳可以溶解在水中，还随着大气环流在全球范围内进行，碳循环具有 性。
全球
碳循环
生产者
呼吸作用：
将有机物分解为二氧化碳，释放到空气中。
光合作用：
将二氧化碳转化为
有机物，储存在体内。
碳循环
消费者
呼吸作用：
将有机物分解为二氧化碳，释放到空气中。
摄食：
将上一营养级的有机物转化为自身的有机物。
碳循环
分解者
呼吸作用：
将有机物分解为二氧化碳，释放到空气中。
腐生：
将残枝败叶、遗体中现成有机物转化为自身有机物。
碳循环
其他途径
某生态系统结构示意图
大气中的
二氧化碳库
水体中的 HCO3-
岩石中的 CaCO3
煤、石油
CO2 与 HCO3- 的相互转化。
CaCO3 与 HCO3- 的相互转化。
煤、石油等化石燃料的开采与使用，将有机物分解二氧化碳等。
碳循环的过程
大气中的二氧化碳库
生产者
(有机物)
消费者
(有机物)
分解者(有机物)
光合作用
呼吸
作用
呼吸
作用
被摄食
被分解
被分解
煤炭、石油等
被开采和使用
水体中的HCO3-
溶解
分解
岩石中的CaCO3
呼吸作用
碳循环的过程
碳以什么形式在无机环境和生物群落之间循环？
碳如何从无机环境进入群落？
碳怎样从一种生物传递给另一生物，以什么形式传递？
生物群落中的碳以什么途径回归大气圈？
二氧化碳
主要通过绿色植物的光合作用
食物链
呼吸作用
有机物
碳在无机环境及生物群落的循环过程
无机环境
(CO2 形式)
碳循环
生物群落
(有机物形式)
生产者、
消费者、
分解者
非生物的物质和能量
碳循环的全球性
回顾澳大利亚山火，会给碳循环和全球生态带来哪些影响？
大火破坏了植被，减少了固碳量，且燃烧过程直接释放 CO2。
大气环流
世界环流
可以为鱼类带来丰富的饵料，如北海道渔场。
温室效应
太阳短波辐射
地表长波辐射
CO2、CH4、N2O、H2O…增温效应
温室效应示意图
温室效应
温室效应，导致全球气候变暖，带来冰川融化，海平面上升，部分地区干旱等环境及气候问题。
南北极冰川融化
25年间，海平面上升8cm
土地干旱少雨
温室效应
我国主要从两个方面防治温室效应：
① 采取积极措施减少 CO2 排放。
② 大力植树种草，提高森林覆盖率，这在吸收和固定 CO2 方面发挥了重要作用。
温室效应
研究发现，我国大面积人工林的成长显示出巨大的固碳潜力。
20多年来，由于采取秸秆还田等措施，我国农田表层土壤也储存了大量的碳。如果进一步提高秸秆还田率，农田土壤储碳量还可以进一步提高。
人类活动对碳循环的影响
肉类
粮食
木材
饲料
薪材
能源
化工
…
人类社会的需求
人类活动对碳循环的影响
随着人口数量的增加，对资源的需求也在日益增长，对木材的消耗加大。此外，化石燃料燃烧时释放的硫氧化物容易导致酸雨。
实施措施
低碳生活
作为中学生，我们应该怎么做自己力所能及的事情，以响应低碳生活的号召？
戒奢侈、捐旧衣
重隔热、简装修
点适量、不浪费
乘公交、少开车
关水电、节约纸
氮循环
根据右图，观察氮循环示意图，描述其循环过程。
试着总结氮循环的特点，并尝试分析人类活动的影响。
物质循环
物质循环具有全球性，循环性。又叫生物地球化学循环。
物质
组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，非化合物。
循环
非生物环境 生物群落
C、H、O、N、P、S 等化学元素
反复循环
概念中所说的生态系统指的是哪个生态系统？
生物圈
特点
物质循环和能量流动
项目 能量流动 物质循环
形式
特点
范围
太阳能→化学能→热能
主要以无机物形式
单向流动，逐级递减
全球性、循环性
食物链、食物网，各营养级之间
生物群落与无机环境之间
物质循环和能量流动
项目 能量流动 物质循环
联系 4. 能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网。
1. 二者是同时进行，彼此相互依存，不可分割。
2. 物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
3. 生态系统中的各种成分，正是由于物质和能量，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
当堂检测
生态系统的物质循环的特点不包括下列的（ ）
A. 带有全球性
B. 物质是指组成生物体的基本元素
C. 在群落的各营养级之间循环往复
D. 在群落与无机环境之间循环往复
C
当堂检测
2. 与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器是（ ）
A. 线粒体和染色体
B. 叶绿体和线粒体
C. 叶绿体和核糖体
D. 线粒体和内质网
B
当堂检测
B
3. 下列关于生态系统物质循环的叙述，错误的是(　 　)
A. 碳在生物群落与非生物环境之间的主要循环形式是 CO2
B. 物质循环和能量流动是两个相对独立的过程
C. 物质循环发生在生物群落和非生物环境之间
D. 非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用
当堂检测
4. 某生态系统中各成分之间存在的关系如右图所示。下列说法正确的是 (　 　)
A. 该生态系统的食物链可表示为甲→乙→丙
B. 该生态系统中流经乙的能量最多
C. 所有箭头表示的含义可以是物质的循环
D. 所有箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流动
C
当堂检测
5. 下列是根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，其中正确的是(　 　)
A. 生物群落内部进行碳循环的主要形式是 CO2
B. 参与③过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C. ③过程增强后，②过程随之增强，不能通过增强③减少大气中的CO2
D. 开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对①过程的依赖
D

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