生物圈的稳态

第九章人与生物圈第一节生物圈的稳态2011学海引航课标定位1.理解生物圈的概念。2.掌握生物圈稳态能够自我维持的因素。3.理解酸雨等全球性环境问题及生物圈的保护与实现人类社会可持续发展的关系。情景导引（1）你见过左图所示的情景吗？如果你正置身于这样拥挤不堪的人群中，你会有什么样的感觉和想法？（2）造成人群如此拥挤的可能的因素是什么？【我的思考】(1)如果置身于图中，就会感到自己和别人不仅行动受到了很大的限制，并且正常的生理活动和心理活动也受到了很大的影响，从而感受到每个人都需要有一种合理的生存空间。(2)从表面上看，是由于人口在某一地区过于集中；从根本上看，是由于人口增加过快以及人口流动过于集中。基础知识梳理一、生物圈的概念1.概念指地球上的全部生物和它们的_________的总和，是地球上_____的生态系统。2.形成地球的理化环境和_____长久互相作用的成果，是生物与环境_________的产物。3.范畴_______底部、_____的全部、_______的上部。无机环境最大生物共同进化大气圈水圈岩石圈二、生物圈稳态的自我维持1.稳态的概念生物圈的_____和_____能够长久维持相对稳定的状态.2.稳态的因素（1）能量角度：_______是生物圈维持正常运转的动力。（2）物质方面：生物圈是一种在物质上_________的生态系统。_______________和_______所形成的三级构造，接通了物质循环的完整回路。（3）生物圈含有多层次的自我调节能力。构造功效太阳能自给自足生产者、消费者分解者三、全球性环境问题1.具体体现土地________、___________遭到破坏、全球_____上升、_______损耗、酸雨、___________锐减等。思考“空中死神”指的是什么？在生物群落与无机环境之间硫循环以什么形式进行？沙漠化森林植被气温臭氧层生物多样性2.酸雨与硫循环（1）酸雨①成因：大气中____过多，超出了生物圈的___________能力。②危害:使水体______，影响鱼类的生殖和发育；直接伤害植物的________，影响植物生长；腐蚀建筑物和金属材料。③防治：控制_________和氮氧化物的排放量。SO2酸化芽和叶二氧化硫自动净化（2）硫循环四、人类社会的可持续发展1.基础：生物圈的稳态。【提示】“空中死神”指酸雨。在生物群落与无机环境之间硫循环以SO2形式进行。2.方法角度角度措施能源方面①节约能源，实现能源的清洁生产②努力开发________物质生产方面建立无废料生产体系，实现“_________________________”的生产模式野生生物资源①合理利用的同时加强保护②_______________濒危物种，并采取__________和建立自然保护区等措施进行保护新能源严禁采伐或捕杀人工繁育－产品－原料－产品原料核心要点突破一、生物圈的稳态及维持1.对的理解生物圈的概念（1）但凡地球上有生物分布的区域都属于生物圈。（2）生物圈是由生物与非生物环境构成的含有一定构造和功效的统一整体，是高度复杂而有序的系统，而不是松散无序的集合体。（3）生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，其构造和功效是不停变化的。2.生物圈的形成生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。地球的气候变化和地壳变迁对生物的生存和进化有着巨大的影响，自然选择决定了生物与环境的和谐统一。如图：【特别提示】随着着生物圈的形成，生物进化趋势重要体现在：厌氧型生物→需氧型生物，异养型生物→自养型生物，水生生物→陆生生物。3.生物圈稳态的形成因素（1）源源不停的太阳能是生物圈维持正常运转的动力，生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能是生物圈赖以存在的能量基础。（2）三个圈层为生物的生存提供了多个必需的物质。生物圈在物质上的自给自足是其赖以存在的物质基础。（3）生物圈含有多层次的自我调节能力。生物圈中的各个层次、各个方面都体现出稳态反馈机制，是生物圈稳态反映的基础：①从物质层次上看，当大气中二氧化碳的浓度增加时，会使植物的光合作用增强，增加对二氧化碳的吸取，从而能够维持大气中二氧化碳的稳定。②从生态系统的构造上来理解，一种生物绝灭后，生物圈内起相似作用的其它生物就会取代它的位置。③从种群之间的关系水平上来理解，某种植食动物数量增加时，有关植物种群和天敌种群的数量也会随之发生变化，从而使这种动物种群的数量得到控制。即时突破1.有关生物圈稳态的叙述，对的的是（）A.生物圈内能够进行物质循环、能量流动，故能够永远维持稳态B.生物圈有多层次的自我调节能力，故其稳态不可能被打破C.生物圈的构造、功效能够永远维持稳态D.生物圈的构造、功效只能在一定范畴内维持相对稳定的状态解析：选D。本题考察生物圈的稳态及自我调节，解答本题首先应当明确生物圈的构造、功效以及稳态的含义，然后再结合选项作答。二、硫循环1.硫循环（1）大气中SO2的来源重要有三个：化石燃料燃烧、火山暴发、微生物的分解作用。（2）大气中SO2的去向有两个：被绿色植物吸取；与大气中的水结合，形成H2SO4，随降水落入土壤或水体，被植物的根系吸取。（3）植物吸取硫酸盐的重要用途是合成蛋白质等有机物。2.硫循环与碳循环的比较硫循环碳循环循环形式SO2、CO2进入群落的途径生产者的吸收生产者的光合作用或化能合成作用返回大气的途径①化石燃料的燃烧②火山爆发③微生物的分解作用④动植物遗体、碎屑、排出物的燃烧①生物的呼吸作用②分解者的分解作用③动植物遗体、排出物的燃烧④化石燃料的燃烧造成的环境污染酸雨温室效应【特别提示】酸雨的防治方法：①改善能源构造，减少化石燃料的使用，控制SO2、氮氧化物等气体的排放量。②依法加强废气解决，如安装烟气脱硫装置。③在工业厂区周边多栽种能吸取SO2等有害气体的植物,如柳杉、美人蕉、洋槐等，加强对SO2的净化。即时突破2.如图为硫循环示意图，请据图完毕下列问题。答案：(1)生产者消费者分解者化石燃料燃烧(2)C分解者的分解(3)F吸取(4)化石燃料的大量燃烧自我调节能力地球上的生物圈是人类共同的家园。下列有关生物圈的叙述错误的是（）A.地球上全部生物分布的区域都属于生物圈的范畴B.生物圈是地球上生物与无机环境互相作用而形成的统一整体C.生物圈是地球上最大的生态系统，其构造和功效能够长久维持相对稳定D.生物圈就是地球上全部生物形成的特殊的圈层，是生物的总和经典例题透析类型一生物圈及其形成例1【解析】生物圈的范畴涉及大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是全部生物分布的区域。地球上生物的生理活动变化着地球的理化环境，地球理化环境的变化影响地球生物的生存和进化，生物与环境之间互相作用形成统一整体。生物圈是地球上最大的生态系统，其生物种类、数量保持相对稳定，其物质循环保持畅通，能量流动正常进行，保持其稳态。地球上全部生物所构成的整体是生物群落，生物圈是指地球上全部生物和它们的无机环境的总和。【答案】D【题后反思】①不同生命层次之间的关系：②每一层次并不是简单的叠加，而是通过各种联系，相互作用形成统一的整体。种群内有种内互助、种内斗争;群落内不同的种群间存在种间互助、种间斗争;生态系统内生物与其无机环境之间相互影响、共同进化，通过自然选择使其更加适合。类型二硫循环示意图分析例2

如图是硫循环示意图，据图填名称或回答问题。(1)硫元素是构成细胞的________元素，它参加构成的物质重要是________；在硫进入生物群落后，完毕循环的回路中，最重要的生物成分是[]_____。(2)大气中二氧化硫的重要来源是____________、____________、____________。(3)为减少大气中SO2的污染，人类应削弱的途径是________(填字母)，应加强的途径是________，要使这两方面得以实现，人类应采用的具体方法是________________________________。【解析】本题考察硫循环过程以及酸雨的有关知识。解答本题应先明确物质循环的含义以及循环方式，然后结合硫循环过程分析题图逐项作答。要减少大气中的SO2，必须从SO2的来源和去路两方面分析，在大气中SO2的来源中，人类能够控制的途径是植物残枝落叶和化石燃料的燃烧，即图中A和D途径。大气中SO2的去向重要是被生产者吸取运用，因此可通过植树造林来增大对SO2的吸取量。【答案】（1）大量蛋白质③分解者（2）化石燃料的燃烧火山暴发微生物的分解作用（3）A、DE植树造林，控制污染源，减少化石燃料的燃烧等随堂即时巩固课时活页训练实验十二观察二氧化硫对植物的影响实习原理实习定向认知1.制备二氧化硫的原理：Na2SO3＋H2SO4(稀)―→Na2SO4＋H2O＋SO2↑。2.SO2是一种有毒气体，当它在大气中超出一定浓度后植物就会受伤害，受伤害的重要部位是叶片。用品分析1.材料：盆栽植物幼苗。（1）尽量选用对SO2反映敏感的阔叶植物（如棉、大豆、向日葵等），便于观察植物的受害症状（重要是叶片）。（2）选用长势相似、色泽一致的同种植物，便于控制无关变量对实验的影响。（3）实验前，将植物幼苗浇足水，并在光下放置，可促使气孔全部张开。2.器具：玻璃板、玻璃罩和凡士林，是为了确保装置的密封性。过程体验能力平台实验成功的核心及注意事项1.实验变量的拟定（1）在用溢水法测放入植物幼苗后玻璃罩的容积时，一定要设法排除花盆内土壤的吸水及花盆本身的吸水因素。可将花盆先浸没于水中，盆口与水面平齐，待其吸足水后，再用溢水法测量。（2）设立无SO2危害的植物作空白对照，以增强实验结论的说服力。2.实验现象的观察与分析（1）持续观察：由于实验装置中的二氧化硫浓度较高，并且实验材料多为对二氧化硫反映敏感的植物，因此，植物受害部位（先是叶片）的症状很快就能观察到。因此，实验开始后1h之内不要离开实验装置，应持续观察植物出现的症状，并及时、如实地做好实验现象的统计。（2）重点观察和统计：叶片颜色的变化，伤斑的部位、形状及颜色；同一片叶子受害的次序；新叶、成熟叶和老叶受害的时间次序及受害程度；植株死亡的时间等。（3）现象分析①植物受害症状:叶片褪绿变成黄白色。危害严重时，叶片萎蔫，叶脉褐色变白，植株萎蔫，死亡。②植物受害次序：先是叶受害，然后是叶柄受害，最后为整株植物受害。