资源简介

(共21张PPT)
第3节　生态系统的物质循环
以碳循环为例，概述生态系统的物质循环过程
分析生物富集的过程,说明生物富集的危害,认同应采取措施减少危害
说明能量流动和物质循环的关系
探究土壤微生物的分解作用
第3章 生态系统及其稳定性
学习目标
请从物质循环的角度，这个明天会在哪里？
请从物质循环的角度，这个100年后会在哪里？
大胆想象
消费者
大气中的库
水圈中的库
生产者
分解者
遗体残骸
化石燃料
碳循环
元素循环还是化合物循环？
这里的生态系统是生物圈
物质循环具有全球性
物质循环的定义和特点（P63）
碳循环示意图
结合碳循环的模型图，完成以下问题，并构建碳循环的概念图
1.碳在生物群落和非生物环境之间循环的主要形式是什么？
2.碳在自然界中的存在形式有哪些？
和碳酸盐
3.碳在生物体内以什么形式存在？
含碳有机物
4.碳进入生物体的途径有哪些？
光合作用和化能合成作用
5.碳在生物体之间传递途径是什么？
食物链和食物网
6.碳进入大气的途径有哪些？
呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧
（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）
A.碳的存在形式
非生物环境：
CO2（主要）和碳酸盐
生物群落：
含碳有机物
B.碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式：
CO2
C.碳在生物群落内的传递形式：
含碳有机物
D.碳进入生物群落的途径：
光合作用（主要）和化能合成作用
E.碳在生物群落中传递的主要途径：
食物链、食物网
F.碳返回非生物环境的途径：
①生产者和消费者的呼吸作用；
②分解者的分解作用；
③化石燃料的燃烧；
检测
【方法技巧】巧辨图形判断参与碳循环的四种成分
大气中的CO2库
生产者
分解者
消费者
生产者
初级消费者
大气中的CO2库
次级消费者
分解者
大气中的CO2库
生产者
初消
次消
三级消
双向箭头：生产者 和 库
注意识别双箭头
若流程图变复杂了呢？增加化石燃料/增加水圈中的
[例1]　如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是( )
A．④过程代表绿色植物的光合作用，③过程代表呼吸作用
B．图中A、B、C分别代表消费者、生产者和分解者
C．碳循环是指碳元素在A、B、C间以有机物的形式传递
D．图中A、B、C包含的所有种群共同构成生物群落
牛刀小试
D
牛刀小试
锁定第二突破口:
生产者指出多个箭头
分解者被多个箭头所指
2.下图要表示完整的碳循环过程，还应补充的两个重要过程是________(请用文字和箭头的形式表示)。
据分析可知：打破碳平衡的原因主要是
燃烧—化石燃料的开采和使用
碳平衡的打破会导致温室效应，请据此提出缓解温室效应的措施。
稳态水平的发展
温室效应是由于各种生物呼吸散失了大量热能在空气中所导致的吗？
大气中 增多
大气中碳平衡
来源：呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧
去路
固碳：光合作用、化能合成作用
储碳：水圈（海洋、湖泊等）、秸秆还田等
请从物质循环的角度，这个铅明天会在哪里？
请从物质循环的角度，这个铅 100年后会在哪里？
大胆想象
体内
体内
土壤
粪便
生物富集
这里的生态系统是否是生物圈？
铅是否可以循环？
生物富集和碳循环的区别？
生物富集
概念：涉及重金属、人工合成有机化合物、某些放射性物质
扩散途径：大气、水、生物迁移
全球性：因扩散途径具有广泛性，故呈现全球性
生物放大：营养级越高，富集的物质浓度越高
能量流动 物质循环
范围
形式
特点
过程
联系
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
（1）二者是生态系统的主要功能，同时进行、相互依存，不可分割。
（2）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；
（3）物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；
（4）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。
能量流动和物质循环的区别与联系
对照组A 实验组B
自变量
设置方式
因变量 无关变量 有土壤微生物 无土壤微生物
落叶+土壤 落叶+灭菌土壤
落叶腐烂（快慢和程度）
避免土壤理化性质的改变
1.实验设计
2.实验现象
3.实验结论
土壤中微生物对落叶有分解作用。
探究土壤微生物对落叶的作用（实验过程）
B盆落叶腐烂度小于A盆
A
B
减法原理
对照组A 实验组B
自变量
设置方式
因变量观测指标 无关变量 有土壤微生物 无土壤微生物
淀粉+土壤浸出液 淀粉+蒸馏水
a.淀粉显色反应的变化
b.还原糖含量的变化
淀粉量相等、土壤浸出液与蒸馏水体积相等
1.实验设计
2.实验现象
3.实验结论
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉。
知其然还要知其所以然
1.荒漠中缺乏水分，分解者数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
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；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；而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质，因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。
稳态水平的发展
土壤物质（物质循环视角）
来源：分解者分解
去路：通过生产者进入消费者，参与物质循环
课堂小结
生态系统的物质循环
概念
物质：组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素
范围：非生物环境和生物群落之间
特点：全球性、循环往复运动（即地球化学生物循环）
核心内容：碳循环（含示意图）
关联内容：生物富集、物质循环和能量流动的关系、土壤微生物参与物质循环（含实验设计）
练习与应用
√
×
C
D
D
是
1.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。
2.因为农民要不断地从农田中收获农产品，会带走大量的氮元素，因此要通过往农田中不断地施加氮肥。
A
B和C
D和E
组成生物体的C、H、O、元素可以通过碳循环、水循环、氧循环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，那N、P、S等元素呢？
感兴趣者，自行查阅硫循环
下 课
Thanks!
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