5、3《生态系统的物质循环》课件

1、1.1.能量流动的概念？能量流动的概念？2.2.第二营养级能量的第二营养级能量的来源及去向如何？来源及去向如何？3.3.能量流动的特点是能量流动的特点是什么？什么？4.4.能量金字塔制作的能量金字塔制作的原理是什么？原理是什么？5.5.研究能量流动的实研究能量流动的实践意义是什么？践意义是什么？温故知新温故知新生物圈生物圈号号阅读：阅读：为了研究人类离开地球能否生存，从为了研究人类离开地球能否生存，从1984年开始，年开始，美国在亚利桑那州的荒漠中建造了一个几乎密封的实验基地，美国在亚利桑那州的荒漠中建造了一个几乎密封的实验基地，称为称为“生物圈生物圈号号”。这个基地是一个大型的玻璃和钢结构。

2、这个基地是一个大型的玻璃和钢结构的温室建筑，耗资的温室建筑，耗资2亿美元，占地亿美元，占地1.3万平方米，温室内有一万平方米，温室内有一个微型的热带雨林，一个微型海洋，一个大草原和一个沼泽个微型的热带雨林，一个微型海洋，一个大草原和一个沼泽地，另外还有半英母的园地，供人们种植粮食和蔬菜。地，另外还有半英母的园地，供人们种植粮食和蔬菜。“生生物圈居民物圈居民”是是8名科学家及名科学家及3800种植物和动物，种植物和动物，1991年年9月月26日，日，8名科学家正式进驻这个完全密封的名科学家正式进驻这个完全密封的“微型世界微型世界”，希望在其中生活两年。他们一边从事科学研究，一边养鸡养希望在其中生

3、活两年。他们一边从事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中外界只为鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中外界只为他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己解决。能源，取自太阳能；氧气，由自己种植的植物制造；解决。能源，取自太阳能；氧气，由自己种植的植物制造；粮食，全靠自己种植收获；肉粮食，全靠自己种植收获；肉 类和蛋白质，取自自己养的类和蛋白质，取自自己养的鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控制。制。 生物圈生物圈号为何号为何会以失败

4、告终呢？会以失败告终呢？第三节生态系统的物质循环第五章生态系统及其稳定性费县实验中学 任远飞教学目标教学目标知识与能力：知识与能力：.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。.尝试探究土壤微生物的分解作用。.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。教学重点教学重点 ：分析生态系统的物质循环。教学难点教学难点 ：说明能量流动和物质循环的关系。 阅读课本相关内容阅读课本相关内容, , 回答下列问题：回答下列问题： 1、这里的物质是指什么？这里的物质是指什么？ 2、这里的生态系统是指什么？、这里的生态系统是指什么？ 3、在哪两者之间循环？在哪两者之间循环？思考思考? ?

5、什么是生态系统的什么是生态系统的物质循环物质循环？ 在生态系统中，组成生物体的在生态系统中，组成生物体的C 、H 、O、N、P、S等等化学元素，不断进行着从化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。机环境的循环过程。2.物质循环的归纳：物质循环的归纳：（1）生态系统：）生态系统：（2）物）物 质：质：（3）循环发生在：）循环发生在： 生物圈生物圈化学元素化学元素生物群落和无机环境之间生物群落和无机环境之间 生物圈是地球上的最大的生态系统生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系生态系统中的物质循环带有统中的物质循环带有全球性。全

6、球性。讨论讨论：在农田中大量使用在农田中大量使用DDTDDT有机农有机农药为什么会殃及南极的企鹅药为什么会殃及南极的企鹅? ?大气中的大气中的N N2 2生物固氮生物固氮工业固氮工业固氮闪电固氮闪电固氮硝酸盐和氨等物质硝酸盐和氨等物质 动植物遗体等动植物遗体等氨化细菌氨化细菌NH3NO3硝硝化化细细菌菌反反硝硝化化细细菌菌生物固氮：生物固氮：N23H22NH3氨化作用：含氮有机物氨化作用：含氮有机物NH3 反硝化作用：反硝化作用： N2 NO3多种植物多种植物多种动物多种动物 在生物圈中，一方面在生物圈中，一方面N N元素通过固氮作用等作用进入生物群落，元素通过固氮作用等作用进入生物群落，另一

7、方面另一方面N N元素又通过反硝化作用重新返回大气。元素又通过反硝化作用重新返回大气。硝化作用：硝化作用：NH3 NO3NO24.硫循环硫循环5.碳循环碳循环 （1 1）碳）碳元素在无机环境中主要以什么形式元素在无机环境中主要以什么形式 存在？存在？ 碳碳元素在生物体内主要以什么元素在生物体内主要以什么 形式存在？形式存在？（2 2）碳）碳元素主要以什么途径从无机环境元素主要以什么途径从无机环境 进入生物群落的？进入生物群落的？ （3 3）碳）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？元素在生物体之间以什么渠道传递？议一议议一议：（参照图思考讨论）：（参照图思考讨论）CO2 、 碳酸盐碳酸盐 ；含碳有

8、机物；含碳有机物绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用和化能合成作用和化能合成作用食物链和食物网食物链和食物网（4 4）碳元素以什么途径从生物群落进入）碳元素以什么途径从生物群落进入 大气？大气？（5 5）碳）碳元素又以什么形式在无机环境与元素又以什么形式在无机环境与 生物群落中循环的？生物群落中循环的？问题讨论问题讨论：（参照图参照图思考讨论）思考讨论）CO2动植物的呼吸作用；分解者的分解作用动植物的呼吸作用；分解者的分解作用;化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧碳循环的过程碳循环的过程大气中的大气中的CO2库库 绿色植物绿色植物（生产者）（生产者）光合光合作用作用呼吸呼吸作用作用 动物动物（消费者）

9、（消费者）动物动物摄食摄食呼吸呼吸作用作用动植物的遗体和排泄物动植物的遗体和排泄物 微生物微生物（分解者）（分解者）分解分解作用作用泥炭、煤泥炭、煤 石油石油厂房厂房汽车汽车燃烧燃烧作用作用全球性、循环性、反复利用全球性、循环性、反复利用 组成生物体的组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等基等基本元素。不是指单质，也不是化合物。本元素。不是指单质，也不是化合物。 即为元素的循环：即为元素的循环： 碳碳循环、循环、氮氮循环、循环、硫硫循环循环2.2.循环的具体形式：循环的具体形式：（三）小结：（三）小结： 1.1.循环的物质：循环的物质： 主要以主要以无机物无机物的形式：的

10、形式：在生物群落内部：在生物群落内部：以以有机物有机物的形式，沿食物链（网）传递的形式，沿食物链（网）传递碳循环：碳循环：COCO2 2氮循环：氮循环：N N2 2、NHNH4 4+ +、NONO3 3- -硫循环：硫循环：SOSO2 2、SOSO4 42-2- 是指地球上最大的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈。生物圈。 其中的物质循环带有全球性，所以又叫其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环生物地球化学循环。全球性全球性循环性循环性反复利用反复利用3.3.循环的范围：循环的范围：4.4.循环的特点：循环的特点：与社会的联系：思考讨论思考讨论 与与合作探究：合作探究：温室效应

11、的原因温室效应的原因温室效应带来的后果温室效应带来的后果治理温室效应的措施治理温室效应的措施大气中二氧化碳浓度的变化大气中二氧化碳浓度的变化 在自然状态下，植物通过光在自然状态下，植物通过光合作用摄取碳的速率与生物的呼合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解者的分解作用释放吸作用和分解者的分解作用释放碳的速率大致相等，大气中的碳的速率大致相等，大气中的COCO2 2 含量处于相对稳定状态。含量处于相对稳定状态。年年 份份18601860196019601919世纪末世纪末浓度（浓度（ppmppm) )283283320320375-400375-400温室效应：温室效应：1.1.形成原因：形成

12、原因：化石燃料的大量燃烧；森林、草原等植被的破坏化石燃料的大量燃烧；森林、草原等植被的破坏 化石燃料，短期内大量燃烧，打破了碳化石燃料，短期内大量燃烧，打破了碳循环的平衡，循环的平衡，森林、草原等植被的破坏森林、草原等植被的破坏，使大气使大气中中二氧化碳的含量迅速增加二氧化碳的含量迅速增加，形成形成“温室效温室效应应”。2.2.危害：危害：气温上升；气温上升；加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升；加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升；进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁；进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁；旱、涝灾害频发，气候异常。旱、涝灾害频发，气候异常。大量燃烧大量燃烧化石燃

13、料化石燃料大气大气COCO2 2升高升高气温升高气温升高节约用电、用水；节约用电、用水；少开或不开汽车等少开或不开汽车等 机动车；机动车；保护好森林和海洋，保护好森林和海洋， 比如不乱砍滥伐森林；比如不乱砍滥伐森林；植树造林；植树造林；开发利用新型能源。开发利用新型能源。 如核能、太阳能、风能、水能等。如核能、太阳能、风能、水能等。 3 3、提倡和实践、提倡和实践 低碳生活：低碳生活： 为了保护所有生物共同的家为了保护所有生物共同的家地球，地球，我们同学可从哪些方面做起？我们同学可从哪些方面做起？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范围范围过程过程特点特点能量、能量、以有机物形式流动以有机物形式流动元素、元素、以无机物的形式流动以无机物的形式流动单向流动单向流动逐级递减逐级递减生态系统的生态系统的各营养级各营养级生物圈生物圈全球性，循环性全球性，循环性 ，反复利用反复利用沿食物链网沿食物链网单向流动单向流动在生物群落与无机在生物群落与无机环境间反复循环环境间反复循环（五）物质循环和能量流动的关系：（五）物质循环和能量流动的关系：1、区别：、区别：（3 3）物质是能量流动的载体）物质是能量流动的载体(4)(4)能量是物质循环的动力能量是物质循环的动力2、物质循环和能量流动的联系：、物质循环和能量流动的联系：(5)(5)生态