生态系统的物质循环王静实用教案

1、第1页/共31页第一页，共31页。学习学习(xux)要点要点:1、识记(sh j)生态系统物质循环的概念;2、以碳循环为例，理解物质循环过程;3、理解能量流动和物质循环的关系;4、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系.第2页/共31页第二页，共31页。为什么维持生态系为什么维持生态系统所需大量物质，统所需大量物质，例如氧、水、氮、例如氧、水、氮、碳和许多碳和许多(xdu)(xdu)其其他物质，亿万年来他物质，亿万年来却没有被生命活动却没有被生命活动所消耗完？所消耗完？第3页/共31页第三页，共31页。 思考与讨论：1、碳在自然界以什么形式存在？2、碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节（

2、以什么形式、通过哪些生命活动、形成(xngchng)哪些产物等）？一、碳循环： 碳元素约占生物体干重的49，碳是有机化合物的“骨架(gji)”，没有碳就没有生命。第4页/共31页第四页，共31页。大气中的COCO2 2燃烧光合作用呼吸作用植物动物摄食微生物的呼吸作用呼吸作用动植物的遗体和排出物泥炭、煤、石油第5页/共31页第五页，共31页。1.1.碳循环的形式：碳循环的形式：2.2.碳在自然界中的存在形式：碳在自然界中的存在形式：3.3.碳在生物体内的存在形式：碳在生物体内的存在形式：4.4.碳进入碳进入(jnr)(jnr)生物体的途径：生物体的途径：5.5.碳在生物体之间传递途径：碳在生物体

3、之间传递途径：6.6.碳进入碳进入(jnr)(jnr)大气的途径：大气的途径：主要主要(zhyo)(zhyo)是是CO2CO2；COCO2 2和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物；含碳有机物；绿色植物绿色植物(ls zhw)(ls zhw)的光合作用的光合作用食物链（网）食物链（网）生物的呼吸作用生物的呼吸作用微生物的分解作用微生物的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧第6页/共31页第六页，共31页。生产者生产者消费者消费者分解者分解者大气大气(dq)(dq)中中的的CO2CO2库库化石化石(hush)燃料燃料(1)碳从无机环境进入生物群落碳从无机环境进入生物群落(shn w qn lu)的途的途径有

4、：径有：_作用和作用和_作用。作用。(4)在生物群落内部，碳通过在生物群落内部，碳通过_，以，以含含_有机物的形式传递。有机物的形式传递。(3)在无机环境与生物群落之间在无机环境与生物群落之间, 碳以碳以_的形式循环的形式循环.(2)碳进入大气的途径有：碳进入大气的途径有：_光合光合呼吸作用、分解作用、燃烧呼吸作用、分解作用、燃烧CO2碳碳练习：练习：食物链和食物网食物链和食物网化能合成化能合成第7页/共31页第七页，共31页。2.下图是自然界中碳循环简图，图中的甲、乙、丙代表(dibio)生态系统的何种组成成分？ 乙为生产者，丙为分解者，甲为消费者乙为生产者，丙为分解者，甲为消费者第8页/共

5、31页第八页，共31页。(变式)下图是自然界碳循环的简图。图中的甲、乙、丙各代表(dibio)什么 甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者第9页/共31页第九页，共31页。二物质循环(xnhun)的概念：组成生物体的等基本元素，在 和 之间往返循环利用的过程(guchng)，又称为生物地球化学循环。C、H、O、N、P、S无机环境生物(shngw)群落 生物群落生物群落 无机环境无机环境第10页/共31页第十页，共31页。抓住要点抓住要点(yodin):(yodin):1、这里的“物质”指的是 ？ 2、这里的“循环(xnhun)”是指在 往返出现？3、循环(xnhu

6、n)的范围是？4、物质循环(xnhun)具有什么特点？ 第11页/共31页第十一页，共31页。 注意： 1.物质：组成生物体C、H、O、N、P、S等基本元素。而不是单质，也不是化合物。2.范围：是指地球上最大的生态系统生物圈。其中(qzhng)的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。4.4.特点：具有全球性，反复利用特点：具有全球性，反复利用(lyng)(lyng)，循，循环流动环流动. .3.3.循环循环(xnhun)(xnhun)：第12页/共31页第十二页，共31页。施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离(yun l)施药地区的南极动物企鹅体内也发现了DD

7、T，南极动物体内为何会出现DDT？此现象说明了什么？全球性第13页/共31页第十三页，共31页。 下列有关生态系统的物质循环的叙述中，不正确的是（）。 A所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素 B所说的生态系统是地球上最大的生态系统 C所说的循环是指物质在生物和无机环境之间反复出现、循环流动(lidng) D物质在循环过程中不断递减练习练习(linx)：D第14页/共31页第十四页，共31页。 温室效应(wn sh xio yn)的控制不只是某一个国家的事情，为此1997年12月11日联合国在日本东京有关温室气体的排放签署了京都议定书，这基于物质循环具有_的特点。下图是一幅(y

8、 f)1989年世界环境日主题的宣传画全球性第15页/共31页第十五页，共31页。生活中我们可见的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让阳光直接照射进温室，加热室内空气；而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让市内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。温室有两个特点：温度较室外高、不散热。 由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会使地球上的病虫害增加，土地干旱，沙漠化面积增大，海平面上升，气候异常，海洋风暴(fngbo)增多。第16页/共31页第十六页，共31页。资料：人类工业活动大量排放二氧化碳空气中二氧化碳浓度

9、持续增加二氧化碳不阻挡太阳辐射中的可见光，却吸收红外线地面热辐射无法逃逸外太空，而被大气层吸收，这等于给地球裹上一层厚厚棉被大气温度逐年增加冰川融化，不能再反射太阳光；两极地区的陆地和海洋底部永久冻土层融化，大量比二氧化碳级别更高的温室(wnsh)气体甲烷被释放出来地球加速升温一发不可收拾过度炎热的气候摧毁岌岌可危的生物圈人类game over第17页/共31页第十七页，共31页。社会热点社会热点(r din)(r din)：温室效应温室效应1 1、温室、温室(wnsh)(wnsh)气气体：体：CO2CO2过多过多(u du)(u du)2 2、COCO2 2增多的原因增多的原因化石燃料的大量

10、燃烧化石燃料的大量燃烧森林、草原等植被的破坏森林、草原等植被的破坏3 3、温室效应的危害、温室效应的危害极地冰川加速融化极地冰川加速融化沿海城市被淹没沿海城市被淹没农田减少，粮食减产农田减少，粮食减产第18页/共31页第十八页，共31页。如何(rh)解决“温室效应” ？1 1、减少煤、石油等化石燃料的燃烧、减少煤、石油等化石燃料的燃烧(rnsho)(rnsho)，提高能效。，提高能效。2 2、开发新的洁净能源、开发新的洁净能源(nngyun)(nngyun)，如核能、，如核能、太阳能、风能、水能等。太阳能、风能、水能等。3 3、大面积植树造林，降低空气中、大面积植树造林，降低空气中COCO2

11、2含量。含量。第19页/共31页第十九页，共31页。第20页/共31页第二十页，共31页。与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。第21页/共31页第二十一页，共31页。项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环内容和内容和形式形式特点特点范围范围联系联系能量(nngling)、以有机物形式流动元素、以无机物的形式(xngsh)流动单向(dn xin)流动、逐级递减反复利用、循环流动生态系统的各营养级生物圈能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，物质为能量流动提供载体；能量为物质循环提供动力。第22页/共31页第二十二页，共31页。知识(zh shi)(zh shi)总结：

12、物质(wzh)(wzh)循环举例(j l)：碳循环循环形式温室效应概念与能量流动的关系第23页/共31页第二十三页，共31页。练习练习(linx)： 1.下图是自然界碳循环的简图，图中的A、B、C 、D各代表(dibio)在生态系统各成分中何种成分？C C为生产者，为生产者，B B为分解者，为分解者，A A为消费者，为消费者，D D无机无机(wj)(wj)环境环境 CDBA第24页/共31页第二十四页，共31页。辨图要点(yodin)：1、碳循环中，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他(qt)各成分之间的传递都是单向的。2、生产者指向消费者和分解者（传递），而消费者和分解者则指向无机环

13、境（传递）。3、消费者指向分解者（传递）。CDABCDBA第25页/共31页第二十五页，共31页。生物群落与无机生物群落与无机(wj)环境环境abc2、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种(sn zhn)成分。成分。（1）生态系统的碳循环是指碳元素在）生态系统的碳循环是指碳元素在_之间不断循环的过程之间不断循环的过程（2）大气中的）大气中的CO2可以在绿色植物的可以在绿色植物的_ （在（在ac中选择）中合成有机物；中选择）中合成有机物； 含碳有机物在含碳有机物在_和和_ （在（在ac中选择）可以分解为中选

14、择）可以分解为CO2（3）甲代表）甲代表_,乙代表乙代表_,丙代表丙代表_（4）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为代表的生物为_（5）丙成分除了有图中所示生物外，还有）丙成分除了有图中所示生物外，还有_和和_等生物。这些生物等生物。这些生物与丙中图示生物不同，与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是的细胞结构最主要的特点是_ 生产者生产者消费者消费者分解者分解者硝化细菌等硝化细菌等 真菌真菌(zhnjn) (zhnjn) 蚯蚓蚯蚓有核膜包围的细胞核有核膜包围的细胞核第26页/共31页第二十六页，共31页。3.3.下面是甲乙丙丁(ji y

15、bn dn)(ji y bn dn)四个种群在一个达到生态平衡的环境中含有的总能量和残留农药的DDTDDT的平均浓度种群种群甲甲乙乙丙丙丁丁能量能量2.82.810109 91.31.310108 89.19.110107 72.92.910107 7DDTDDT浓度浓度0.040.040.350.350.390.393.43.41 1）这四个种群中属于生产者的是）这四个种群中属于生产者的是_2)2)写出四个种群的能量写出四个种群的能量(nngling)(nngling)流动渠道：流动渠道：_3)3)在能量在能量(nngling)(nngling)流动的渠道中，流动的渠道中，_越高，越高，生物

16、体内的生物体内的DDTDDT浓度越高，这种现象称为浓度越高，这种现象称为_甲甲乙乙甲甲丙丙丁丁营养营养(yngyng)级级生物富集生物富集第27页/共31页第二十七页，共31页。生物生物(shngw)富集富集 生物富集作用又叫生物浓缩, 是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。 是指环境中的一些(yxi)污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程. 因为这些污染物一般具有化学性质稳定而不易分解、在生物体内积累而不易排出等特点，所以，生物富集作用随着食物链的延长而不断加强。（营养级越高，有毒物质的积累就越多。）第28页/共31页第二十八页，共31页。4.20世纪60年代，美国农庄主为了提高农作物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒(pns)有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是（