生态系统的物质循环

第5章生态系统及其稳定性第3节生态系统的物质循环『问题探讨』为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？物质能够被循环利用一、碳循环阅读教材P100～101，思考下列问题：碳在自然界以什么形式存在？碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的？碳在无机环境和生物群落之间以及生物群落内分别以何种形式传递的？一、碳循环1.碳的存在形式生物体内的主要存在形式：自然界中的主要存在形式：CO2和碳酸盐含碳有机物一、碳循环阅读教材P100～101，思考下列问题：碳在自然界以什么形式存在？碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的？碳在无机环境和生物群落之间以及生物群落内分别以何种形式传递的？一、碳循环2.碳循环过程大气中的CO2生产者消费者分解者化石燃料①②③④⑤⑥『练习』甲丙丁乙①②③甲：生产者乙：无机环境丙：消费者丁：分解者①：光合作用②：分解作用③：摄食『练习』大气中的CO2ABCDA：生产者B：初级消费者C：次级消费者D：分解者总结：辨图要点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），而消费者指向分解者（传递）。3.消费者和分解者都指向无机环境（传递）。生产者无机环境消费者分解者一、碳循环2.碳循环过程碳进入生物体的途径：碳在生物体之间传递途径：碳进入大气的途径：绿色植物的光合作用食物链（网）①生物的呼吸作用②微生物的分解作用③化石燃料的燃烧二、物质循环的概念想一想：你所呼出的二氧化碳都去了哪里？分析：施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何会出现DDT？此现象说明了什么？二、物质循环的概念物质：循环：生态系统：指组成生物体C、H、O、N、P、S等基本元素。不是单质，也不是化合物。生物群落与无机环境之间指生物圈生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环三、能量流动与物质循环的关系无机环境生产者消费者分解者太阳能连一连：用不同的箭头分别标出物质循环和能量流动的方向：物质循环能量流动三、能量流动与物质循环的关系区别：物质是循环利用的，能量是单向流动、逐级递减的。联系：能量流动与物质循环均是以食物链（网）做为渠道，二者同时进行，彼此相互依存，不可分割.（物质是载体，能量是动力）四、关注社会：温室效应想一想：在我们生活中，生态系统的碳循环平衡吗？如果不平衡的话，导致了什么结果？怎么造成的？有没有解决方法呢？在自然状态下，植物光合作用的速率与生物的呼吸作用和分解者的分解作用速率大致相等，大气中的CO2含量处于稳定状态。由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。四、关注社会：温室效应1.温室气体：CO2过多2.CO2增多的原因化石燃料的大量燃烧森林、草原等植被的破坏极地冰川加速融化沿海城市被淹没农田减少，粮食减产由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。四、关注社会：温室效应1.温室气体：2.CO2增多的原因3.危害：四、关注社会：温室效应思考：如何延缓或解决“温室效应”？①减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。②开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。③大面积植树造林，降低空气中CO2含量。五、实验：探究土壤微生物的分解作用(1)假设：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？(2)材料用具：土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料袋、恒温箱、纱布。

(3)实验步骤案例一：探究土壤微生物分解落叶的实验①取两个圆柱形的玻璃容器，分别贴上“甲组”和“乙组”标签。②将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中,将其中甲组放入60℃恒温箱中灭菌1h。

③取大小、形态相同的落叶12片，分成2等份,分别用纱布包好,埋入2个容器中，深度约5cm。

④将2个容器放于实验室相同的环境中,一段时间后，取出纱布包。

⑤观察比较甲组与乙组落叶的腐烂程度。思考：对照组和实验组分别是什么？①取两个圆柱形的玻璃容器，分别贴上“甲组”和“乙组”标签。②将准备好的土壤分别放入两个玻璃容器中,将其中甲组放入60℃恒温箱中灭菌1h。

③取大小、形态相同的落叶12片，分成2份，分别用纱布包好，埋入2个容器中，深度约5cm。

④将2个容器放于实验室相同的环境中,一段时间后，取出纱布包。

⑤观察比较甲组与乙组落叶的腐烂程度。思考：本实验的自变量是什么？五、实验：探究土壤微生物的分解作用(1)假设：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？(2)材料用具：土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料袋、恒温箱、纱布。

(3)实验步骤(4)实验结果及结论案例一：探究土壤微生物分解落叶的实验实验组（甲）叶片腐烂程度小于对照组五、实验：探究土壤微生物的分解作用案例二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用(1)实验原理：土壤微生物通过分泌淀粉酶能将淀粉分解为还原性糖(麦芽糖等)，通过碘液检测，可以证明淀粉被分解；通过裴林试剂的检测，可以证明淀粉被分解为还原性糖。(2)实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。五、实验：探究土壤微生物的分解作用案例二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用(1)实验原理：(2)实验用具及药品：(3)实验步骤：①将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。②另取两只烧杯，编号为A、B，放人等量淀粉糊。在A烧杯中加入30mL，B烧杯中加入蒸馏水30mL。③在室温(20℃左右)下放置天后,分别取A、B烧杯中的溶液20mL,各放人两支试管中,分别编号为A1、A2、B1、B2。④在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂，并放在沸水中一段时间。⑤观察并记录试管中溶液的颜色变化。五、实验：探究土壤微生物的分解作用案例二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用(1)实验原理：(2)实验用具及药品：(3)实验步骤：(4)实验结果及结论：项目A1试管A2试管B1试管B2试管实验现象不变蓝产生砖红色沉淀变蓝不变色探究环境条件对土壤微生物分解作用的实验下面是某同学为探究环境条件(温度、氧气、pH等)对土壤微生物分解作用影响设计的实验报告，请你根据提供的实验材料和用具，完善该实验报告的内容。实验材料和用具：土壤、落叶、玻璃水槽、标签、塑料布、恒温箱、纱布等。(1)研究课题：(2)实验步骤：(3)预期最可能的实验结果：(4)实验结论：〘作业〙(1)研究课题：探究温度对土壤微生物分解作用的影响。(2)实验步骤：①取形状、大小相同的落叶分成两等份,用纱布包好,分别埋入装有土壤的两个玻璃水槽并用塑料布封好玻