第3节 生态系统的物质循环
第3节 生态系统的物质循环
(不定项)下图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图,其
中箭头表示碳的传递方向,字母表示碳传递途径。下列叙述正确的是( ABC )。
A.碳从植物流入动物的主要形式是含碳有机物 B.a途径是通过光合作用实现的,b、d、g途径是通过呼吸 作用实现的 C.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行 D.如果图中的字母表示碳传递的数量,植物正常生长,那么夏季a、b、c、e之间的关系可表 示为a=b+c+e
(×)
7.[第 64 页]同一条食物链中营养级越高的生物体内聚集的有害物质越多。 (√ )
8.[第 65 页]能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,能量和物质在生态 系统中都可以被生物群落反复利用。 ( ×)
9.[第 65 页]在探究“落叶是不是在土壤微生物的作用下腐烂”的实验中,不 做处理的土壤(自然状态)是对照组。 ( √ )
课前预学区 明确目标 课前准备
目
课中导学区 情境问题 探究体验
录
课堂思学区 学习反思 评价检测
一、生态系统的物质循环 1.概念:组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等① 元素 ,都在不断进行着 从非生物环境到② 生物群落 ,又从生物群落到③ 非生物环境 的循环过程。 2.特点:(1)这里所说的生态系统指④ 生物圈 ,物质循环具有⑤ 全球 性,又 叫生物地球化学循环。 (2)物质在生态系统中⑥ 循环往复 运动。
碳循环和生物富集 活动1 认识碳循环和生物富集 1.在碳循环中碳出入生物群落和非生物环境的途径分别有哪些?
【提示】碳进入生物群落的途径有光合作用和化能合成作用等,从生物群落释 放出来的途径有动物和植物的呼吸作用、微生物的分解作用以及化石燃料的 燃烧。
第五章 第3节 生态系统的物质循环
的形式进行。
的形式进行。
弄清箭头的方向及代表含义。 将上图换成字母,并尝试判断四种成分(找 依据),如下面三种变式图:
光合作用
碳出 入生 物群 落的 途径
碳进入 生物群落
化能合成作用 动植物的呼吸作用 碳出 生物群落
微生物的分解作用
燃烧
温室效应 (1)成因 ①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量 使用,向大气中释放大量的CO2。 ②森林、草原等植被大面积的破坏,大大降低了 对大气中CO2的调节能力。 (2)危害 加快极地冰川融化,导致海平面上升,对陆地生 态系统和人类的生存构成威胁。 (3)缓解措施 ①开发清洁能源,减少化学燃料燃烧。 ②植树造林,增加绿地面积。
讨 论:
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 来会不会被生命活动 所消耗完?
碳在无机自然环境中存在的
形式:主要以CO2和碳酸盐(石
灰岩、珊瑚礁)的形式存在。
在生物群落中,C的存在的形 式:有机物中。
碳循环过程示意图
循环形式
(1)在生物群落与无机环境间:主要以
B杯中加入30 mL蒸馏
水 是否含有微生物
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物质循环的概念
组成生物体的C、H、O、N、P、
S等基本元素在生态系统的生物群落与 无机环境之间反复循环运动叫生态系
统的物质循环。
生物圈是地球上最大的生态系统, 其中的物质循环带有全球性,这种物质 循环又叫生物地球化学循环。 生态系统的物质循环反复出现,循 环流动,不会消失,生物可反复利用。
组成生物体的C、H、O、P、S 生 无 基本元素 物 机 群 环 反复循环 落 境
最新版全国成人高考专升本_生态学基础第五章生态系统第三节
第五章生态系统第三节生态系统的物质循环一、生物地球化学循环生物地球化学循环是指各种化学元素在不同层次、不同大小的生态系统内,乃至生物圈里,沿着特定的途径从环境到生物体,又从生物体再回归到环境,不断地进行着流动和循环的过程。
1.生物地球化学循环的库库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化合物所构成的。
对于某一种元素而言,存在一个或多个主要的蓄库。
在库里,该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量,并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。
物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。
在一个具体的水生生态系统中,磷在水体中的含量是一个库,在浮游生物体内的磷含量是第二个库,而在底泥中的磷含量又是另一个库,磷在库与库之间的转移(浮游生物对水中磷吸收以及生物死亡后残体下沉到水底,底泥中的磷又缓慢释放到水中)就构成了该生态系统中的磷循环。
2.生物地球化学循环的速度为了表现物质循环的快慢,常用周转率和周转期两个重要指标。
周转率是指系统达到稳定状态后,某一组分中的物质在单位时间内所流出的量或流入的量占库存总量的分数值。
周转期是库中物质全部更换平均需要的时间,也是周转率的倒数。
物质的周转率用于生物库的更新称为更新率。
某段时间末期,生物的现存量相当于库存量;在该段时间内,生物的生长量相当于物质的输入量。
不同生物的更新率相差悬殊,一年生植物当生育期结束时的生物的最大现存量与年生长量大体相等,更新率接近l,更新期为1年。
森林的现存量是经过几十年甚至几百年积累起来的,所以比年净生产量大得多。
如某一森林的现存量为324t/hm2,年净生产量为28.6t /hm2,其更新率为28.6/324,即0.088,更新期约11.3年。
至于浮游生物,由于代谢率高,生物现存量常常是很低的,但却有着较高的年生产量,如某一水体中浮游生物的现存量为0.07t/hm2,年净生产量为4.1t/hm2,其更新率为4.1/0.07,即59,更新期只有6.23天。
高中生物5.3生态系统的物质循环课件新人教版必修3
(3)由于(2)中B组已灭菌,则依据同学们的猜测可知若干天后 (2)中B组的落叶腐烂程度________对照组。
【答案】 1.(1)全球性 循环(xúnhuán)利用 (2)逐级递减 2.(1)同时进行 (2)载体 动力
第三十三页,共53页。
掌握核心内容 1.能量流动和物质循环的关系 (1)区别:
项目 形式
过程 范围 特点
能量流动
物质循环
光能→化学能→热能 (一 般形式)
以化学元素形式流动
沿食物链(网)单向流动
【解析】 由图可知,气体X为二氧化碳,类群乙为生产者, 类群丙为消费者。联系生物(shēngwù)群落与无机环境的两种 成分是生产者和分解者,图中甲为分解者,如果甲缺少,生态 系统的物质循环将不能正常进行。参与循环的物质对象是组成 生物(shēngwù)体的C、H、O、N、P、S等元素。生物 (shēngwù)地球化学循环指的是地球上最大的生态系统(生物 (shēngwù)圈)中的物质循环,在生物(shēngwù)圈的生物 (shēngwù)群落与无机环境之间的循环过程。
第二十二页,共53页。
2.案例设计
案例
案例1
案例2
实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉
实 实验组 对土壤高温处理 验 对照组 对土壤不做任何处理 设 计 自变量 土壤中是否含微生物
A杯中加入30 mL土壤浸出液 B杯中加入30 mL蒸馏水 是否含有微生物
实验现象 结论分析
在相同时间内实验组落叶腐 烂程度小于对照组
基础生态学--第五章第三节生态系统的物质循环
一、生物地球化学循环
(二)分类
(2)沉积型:矿物元素贮存在地壳里。经过自然风化和开采 冶炼,从岩石中释放出来为植物吸收,并沿食物链转移,经微 生物的分解再返回环境。一部分在土壤中,一部分随水汇入海 洋,经过沉降、淀积和成岩作用变成岩石,当岩石被抬升并遭 受风化作用时,该循环才算完成。
这类循环缓慢易受干扰。沉积循环通常无全球性影响。
1)生物圈:海平面上升,淹没海岸湿地,陆地生物区变化。 2)生态系统
●农业生态系统:农作物减产;病虫害加重;影响牲畜食。 ●森林生态系统:导致干旱、增加森林大火风险。森林害虫增加,影响森林对物质的吸收。 ●水生生态系统:使海洋静水层和沉淀层的微生物活动加快,水中含氧量减少,影响许多海洋动物的
生存;导致藻类繁殖速度加快,使鱼类产量减少。
3、磷循环 (2)磷循环的环境问题。人类对磷循环的影响,主要是在农 业生态系统中取走收获物,使土壤供磷能力下降,人工施用的 磷肥补充了有效磷,但可溶性磷酸极易与金属离子结合使不 溶性降低所以磷肥的利用与土壤酸度关系很大。另外,水土 流失也使肥料流失,土壤中有效磷的含量有效地控制生物固 氮的速度。
4、水循环 从总体上说,水可以分为五部分,即大气中的水、地表水、地 下水、土壤中的水和动植物的蒸发水。地球上的水时刻都在 运动。水从一个系统输出,必然会为另一个系统输入。海洋 水、陆地水和大气水通过固体、液体和气体三相的变化,不 停地进行着交换,这种交换称为水循环。
在生态系统中的物质循环可以用库和流通两个概念 来加以概括,库是由存在于生态型:其贮存库是大气和海洋。气相循环把大气和海 洋相联系,循环迅速,具有明显的全球性。
如 CO2、N2、O2 和水等。气相循环与全球性三个环境问题 (温室效应,酸雨,臭氧层破坏)密切相关。
第五章第三节 生态系统的物质循环
5、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成分。
生物群落与无机环境 (1)生态系统的碳循环是指碳元素在________________ 之间不断循环的过程 c (2)大气中的CO2可以在绿色植物的_____ (在a~c中选 a 择)中合成有机物;含碳有机物在_______和_______ b (在a~c中选择)可以分解为CO2
请你根据所学的能量流动和物质循环 的知识,建立新的经营模式,使农户 减少投入,从而增加收入。
能力训练
叶 粪
蚕
粪
水稻
粪 尿
茎 叶 加 工 物
桑
塘 泥
鱼
鱼粉
粪尿
猪
粪尿
(1)写出①②③④的生理过程及⑤产生 CO2的方式。 ①__________ ②_________ ③_______________ 呼吸作用 光合作用 微生物分解作用 ④__________⑤_______ 呼吸作用 燃烧 CO2 (2)碳在无机环境与生物群落之间以________形式进行循环。 (3)碳循环中最简单的循环途径是在___________和大气之间 绿色植物 的循环。
操作
20ml A溶液 +碘液 20ml A溶液 +斐林试剂 20ml B溶液 +碘液 20ml 红 有葡 中的 色 萄糖 微生 有淀 物能 蓝色 粉 够分 解淀 粉
能力训练
某农户有如下经营模式:
肥料(买) 肥料(买) 饲料(买) 水稻 桑 鱼 猪 蚕
及时反馈:
1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中,错 误的是 ( ) A.所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、 P、S等化学元素 B.所说的生态系统是指生物圈 C.物质在循环过程中不断减少的 D.所说的循环是指物质在生物与无机环境之 间反复出现、循环利用
第三节生态系统物质循环
⑤ 未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药
的成分
A.①②
B.②④⑤
C.③④
D.②③
6.右图示生态系统碳循环示意图,A、B、C、D是 生态系统的成分,请据图回答:
(1)此生态系统的能量流动是从[ C ]
固定太阳能开始的。
生产者 C
(2)碳元素在大气中与A、B、C之间的传
递是以 ____C_O_2__形式进行的,在生态系
生物圈
(1)同时进行、相互依存
(2)物质是能量流动的载体
联系
(3)能量是物质反复循环的动力
1.在生态系统中,碳元素在无机环境和生物群落 之间循环的主要形式是 A.二氧化碳 B.碳酸盐 C.碳酸 D.碳水化合物
2.在生态系统中,将二氧化碳释放到大气中的过
程是 A.光合作用
练习
B.呼吸作用
C.蒸腾作用
(1)碳存在的形式 碳在无机环境中主要以 CO2 和 碳酸盐 形 式存在,在生物群落的存在形式是 有机物 。
(2)进入生物群落的方式:
碳通过__光__合__作__用__和__化__能__合__成__作__用___两种代谢 反应从无机环境进入生物群落。
(3)进入生物群落的形式: 碳以___C_O_2___形式从无机环境进入生物群落
D
统各成分中A为 消费者,B为 分解者。 A
B
(3)图中D C过程是通过 光合 作用实现的,C
D过程是通过 呼吸 作用实现的,B
D过程是通
过____分__解 作用实现的。碳循环始终与 能量 结
合在一起。
(4)生物群落中有一部分碳以__石__油__、__煤___炭__等__形式
储藏在地层中。
7.(1)写出①②③④的生理过程及⑤产生 CO2的方式。
生物《生态系统的物质循环》(共78张PPT)
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,海洋风暴增多。
科学家预测:如果地球表面温 度的升高按现在的速度继续发展,到 2050年全球温度将上升2-4摄氏度, 南北极地冰川将大幅度融化,导 致海平面大大上升,一些岛屿国 家和沿海城市将淹于水中,其中 包括纽约、上海、东京和悉尼几 个国际大城市。
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。
)A
练习
4、下列有关生态系统描述的是( )A
①生产者的遗体.残枝.败叶中的能量被分解者利用,经其呼吸作 用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中,鼠是初级消费者,第二营养级
③硝化细菌属于生产者,能够利用无机物中的化学能将二氧化碳和 水合成糖类
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用,并将 无机氮的化合物通过反硝化作用返回到大气中
,是有机化合物的“骨架”,没有碳就没有
生命。
碳的循环过程
大气中的CO2进入生物群落,主要依赖于绿色植物的 光合作用,使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”,再通过
食物链进入动物和其他生物体中,因此从“C”的循环可见
绿色植物是生态系统的基石。除此之外, 还有化能合成作
用的微生物也能把CO2合成为有机物。不难看出,碳在生
(画出该生态系的结构模型)
用箭头表示它们之间的物质和能量关系:
蚕
粪
茎叶加工物叶Biblioteka 水稻粪粪尿
桑
塘
泥
鱼
鱼粉 猪
粪尿
粪尿
提示:将废料变原料,能量多级利用,物质循环利用。
第5章第3节生态系统的物质循环
第5章第3节生态系统的物质循环
教学目标:
1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环。
2.说明能量流动和物质循环的关系。
3.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
教学重点:分析生态系统中的物质循环。
教学难点:能量流动与物质循环的关系。
教学策略:
本节内容分为2个课时,第1课时讲述生态系统物质循环的概念、碳循环的形式和过程、物质循环的特点以及物质循环与能量流动的相互关系。
第2课时完成探究性实验《土壤微生物的分解作用》。
教学媒体:多媒体平台(powerpoint电子课件),黑板(板书)
课时安排:40分钟
板书:
第3节生态系统的物质循环
一、物质循环
1. 概念:
2. 范围:生物圈
3. 生物地球化学循环
组成生物体C、H、O、N等基本元素
生物群落无机环境
反复循环
4. 特点:全球性,反复循环
5. 碳的循环
1)碳存在的形式:CO2和碳酸盐
2)碳循环的形式:CO2
3)光合作用、化能合成作用
无机环境生物群落CO2 呼吸作用,微生物分解作用(有机物)(有机物)4)温室效应
6. 物质循环与环境问题
温室效应、酸雨、水体富营养化等。
生态系统的物质循环
生产者
呼 吸 作 用 呼 吸 作 用
光 合 作 用
燃 烧 作 用
大气环境
消费者
分解作用
呼 吸 作 用
分解者
(1)碳循环的形式:
CO2
(2)碳在自然界中的主要存在形式:
CO2、碳酸盐 (3)碳在生物体内的存在形式: 有机物 (4)碳进入生物体的途径: 光合作用和化能合成作用 (5)碳在生物体之间传递途径: 食物链和食物网
1、温室气体: CO2过多
大气中二氧化碳浓度的变化 2、CO2增多的原因 1860 森林、草原等植被的破坏 1960 年 份 19世纪末
浓度(ppm) 283
化石燃料的大量燃烧
320 375--400
极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 农田减少,粮食减产 减少化石燃料的使用
3、温室效应的危害
4.缓解温室效应的措施
特点:具有全球性 循环性
水循环
氮循环
非常丰富,占78%
固氮作用
反硝化(脱氮)作用
氨化作用
硝化作用
固氮作用
将游离氮结合成为硝酸盐、亚硝酸盐或氨。
途径:
高能固氮。即通过闪电、宇宙射线、陨石、 火山爆发活动等高能固氮,其结果是形成 氨或硝酸盐,随着降雨到达地面。 工业固氮 生物固氮(最重要的途径)。如含有固氮 菌的豆科植物等
3.从碳循环的角度看,人体内有机物中碳元素究其 根源是来自 B A.食物中的碳 B.大气中的碳 C.燃料中的碳 D.非生物环境中的碳酸盐
4.对生态系统中能量流动的解释,其中不正确的有 A.能量流动和物质循环是分不开的 C B.能量流动是物质循环的动力 C.能量流动和物质循环都是单向进行的 D.生物能量储存在生物物质中
5.3 生态系统的物质循环
“生物圈二号”系统严重失去平衡:氧气浓度从21%降至14%,不足 以维持研究者的生命,输入氧气加以补救也无济于事;原有的25种 小动物,19种灭绝;为植物传播花粉的昆虫全部死亡,植物也无法 繁殖。事后的研究发现:细菌在分解土壤中大量有机质的过程中, 耗费了大量的氧气;而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用,被 “生物圈二号”的混凝土墙所吸收,又打破了循环。 科学家们检 圈生物Ⅱ号为何 讨了实验失败的原因:自然界不同于人工控制系统,大而全的设计 导致了顾此失彼。生物圈二号内的土壤均来自一个地方,不像地球 会以失败告终呢? 那样不同地带有不同的土壤类型。模拟的各类生态系统的空间分布 格局及大小比例不合理。
第3节 生态系统的物质循环
生态系统中的能量流动(回顾) 一、概念:生态系统中能量的输入、传递、转换和散失的过程。
能量的源头: 太阳能 能量的输入: 生产者固定太阳能
二、过程
总量:生产者所固定的太阳能
自身呼吸消耗
能量流经各营养级的变化: 分解者利用
三、特点: 单向流动(不可循环利用)
流向下一营养级
逐级递减传递效率为10%~20%
含N有机物的转化与分解
• 氨化作用:氨化细菌和真菌将有机氮(氨基酸和核酸) 分解成为氨与氨化合物,氨溶水即成为NH4+,可被植物 直接利用。 • 硝化作用:在通气情况良好的土壤中,氨化合物被细菌 氧化为亚硝酸盐和硝酸盐,供植物吸收利用。土壤中还 有一部分硝酸盐变为腐殖质的成分,或被雨水冲洗掉, 然后流到湖泊和河流,最后到达海洋,为水生植物所利 用。海洋中还有相当数量的氨沉积于深海而暂时脱离氮 循环。 • 反硝化作用:也称脱氮作用,反硝化细菌将硝酸盐转变 成氮气。 • 由此可见,在自然生态系统中,一方面通过各种固 氮作用使氮素进入物质循环,另一方面又通过反硝化作 用、淋溶沉积等作用使氮素不断重返大气,从而使氮的 循环处于一种平衡状态。
第3节 生态系统的物质循环
(2)碳循环爱阻的原因? 随着现代工业的迅速发展,人类大量燃烧煤、石油等化石
燃料,使地层中经千百万年积存的碳元素,在很短时间内
释放出来,还有植被的减少,打破了生物圈中碳循环的平衡。
(3)碳循环受阻会造成什么影响?
由于CO2含量的升高导致了温室效应,进而出现了全球变暖、 加快极地和冰川的融化,导致海平面上升。威胁人类和其他 生物的生存。
5.如图表示生态系统碳循环示意图,图中D为大气,请据 图回答问题:
(1)此生态系统的能量流动是从[
能开始的。
]________固定太阳
(2)碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以_________ 形式进行的,在生态系统的各成分中,A为_____,B为 _____。
(3)图中D→C过程是通过________作用实现的,C→D过
D.在养鱼池中,让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动
物直接摄食
3.在任何生态系统中能把二氧化碳释放到大气中去以维持 碳循环过程的主要形式是( C ) A.化学燃料的燃烧 C.生物的呼吸作用 B.化工厂的分解释放 D.碳酸盐的分解
4.能量是逐级递减、单向不循环的,那么在生态系统
中,下列哪类生物含有的能量最少( C ) A.昆虫 B.鸟 C.猛兽 D.植物
(3)生态系统碳的吸收是通过_________作用和_________作 用实现的,碳的释放主要是通过_________作用实现的。
【解题指南】解答本题需要注意以下两点:
(1)生产者和无机环境之间应该是双向箭头; (2)化能合成作用也能够固定CO2。 答案:(1)CO2 (2 )D C
(3)光合
化能合成
1.流经生态系统的总能量是( D ) A.生态系统范围内辐射的全部太阳能 B.照到植物体上的全部太阳能 C.消费者得到的全部化学能
人教版生物必修3第5章第3节 生态系统的物质循环
3、在生物群落中碳的主要存在形式又是
什么?
有机物
请同学们以小组为单位,探究这些含碳物质 是通过怎样的途径构建起碳循环的?(要求 以草原生态系统的具体生物和物质为例,并
用箭头和文字表示)
碳循环过程
食物链(网)
遗体残骸
的化 燃石 烧燃
料
探究一:
各小组在上图的基础上利用手中材料尝试构建 生态系统碳循环简化模型(粘贴各成分并用箭头 标明循环途径)
碳循环归纳总结:
1.碳在自然界中的主要存在形式:CO2 2.碳在生物体内的存在形式:含碳有机物; 3.碳循环的形式:CO2; 4.碳循环途径(范围):无机环境---生物群落 5.碳在生物体之间传递途径:食物链(网) 6.碳进入生物群落的主要途径:光合作用 7.碳进入大气的途径:
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
《己亥杂诗》 ---龚自珍
浩荡离愁白日斜,吟鞭东指即天涯。 落红不是无情物,化作春泥更护花。
第三节 生态系统的物质循环
学习目标:
1、以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环 2、说明能量流动和物质循环的关系 3、关注碳循环失衡与温室效应。
课前预习反馈
思考 :1、生态系统有哪两部分构成?
无机环境+生物群落 2、无机环境中碳的主要存在形式是什么? CO2
温室效应
温室效应形成原因:
①大量化石燃料燃烧,过量CO2排放,; ②森林、草原等植被的破坏
温室效应带来的危害: 1、极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 2、农田减少,粮食减产。
措施: 1、减少化石燃料的使用,开发利用清洁能源 2、植树造林
课堂小结
物质循环
1、定义: 组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素, 在 无机环境和 生物群落 之间往返循环利用的过程
第3节 生态系统的物质循环
生态系统的物质循环
生态系统的物质循环 是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等 元素都不断进行着从无机环境 到生物群落,又 从生物群落 到无机环境 的循环过程。 也叫生物地球化学循环 1、生态系统:仅指生物圈(具有全球性) 2、物质:指组成生物体的化学元素 3、无机环境与生物群落之间往复循环
• 科学家们检讨了实验失败的原因: • 氧气和二氧化碳未能顺利循环而导致平衡 失调、水循环失调以及生物种类关系的失 调。 • 它最重要的启示在于: • 目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的维 持生命的系统。目前最好的办法还是保护 和利用好地球,进行环境保护和生态恢复 是实现人类可持续发展的必由之路。
将土壤用塑料袋包 好,放在60℃恒温 箱中1h灭菌
土壤不做处理 (自然状态)
土壤微生物的分解作用
2、探究土壤微生物对淀粉的分解作用 P102 因变量: 淀粉是否分解 自变量: 是否具有土壤微生物 (土壤浸出液和蒸馏水) 检测方法: 斐林试剂和碘液
碳循环平衡失调与温室效应
森林和草原等植被大面积的破坏等
呼
吸
作
用
光合作用生产者源自初级消费者 次级消费者分解者
分解作用
数字各代表什么?
三
能量流动
特点
单向流动 逐级递减 主要以有机物形式 生态系统各营养级之间
物质循环
反复循环、全球性 组成生物体的化学元素
物 质 循 环 与 能 量 流 动 的 关 系
形式
范围 渠道
生物圈
食物链(网)
同时进行,紧密联系、相互依存,不可分割;
生态系统的物质循环
• • • • • • 一、概念(注意生态系统是指生物圈) 二、碳循环(涉及的成分及相关的生理作用) 三、特点:全球性、往复循环 四、与能量流动的关系 五、碳循环失衡和温室效应 六、生物圈II号
5.3生态系统的物质循环
6、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成分。
生物群落与无机环境 (1)生态系统的碳循环是指碳元素在_____________________之间不断循环的过程
c (在a~c中选择)中合成有机物; (2)大气中的CO2可以在绿色植物的_____ b 和_______ a (在a~c中选择)可以分解为CO2 含碳有机物在_______
CO2 形式从生物群落进入无机环境 6、 碳以________
CO2 的形式进 7、 碳在无机环境与生物群落之间主要是以_______ 行循环
思考:
如果大量的森林被乱砍滥伐,对碳循环有何影响? 森林通过光合作用,能吸收大量的CO2、释放大
量的O2,维持大气的碳氧平衡有重要作用。
若大量的森林被砍伐,碳循环过程受阻,大气中
向流动
生态系统各营养级间
单向流动,逐级递减
范围
特点
是生态系统主要功能,同时进行,相互依存,不可分割
联系
合成与分解 1、能量流动的过程离不开物质的_______ ; 载体; 2、物质是能量的_____ 3、能量是物质循环的____ 动力。
1、在生态系统碳循环中,既能使CO 2进入生物群落, 又能将其释放到大气中的生物是( ) A.分解者 C.肉食动物 B.植食动物 D.绿色植物
呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 呼 吸 作 用
生产者(有机物)
捕食 食物链
消费者(有机物)
燃 烧
分解者 (有机物)
煤、石油
D
2、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞 器是( )
A.内质网和高尔基体
C.核糖体和叶绿体
B
B.叶绿体和线粒体
D.核糖体和高尔基体
生态系统的物质循环
2、在自然界的物质循环中,对物质转化必不可 少的生物因素是( B ) A.绿色植物和动物 B. 绿色植物和微生物
3、从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根 源是来自 A.食物中的碳 B.大气中CO2 C.燃料中的碳 D.非生物环境中的碳
4、如图是生态系统碳循环图解,图中的甲、 乙、丙各是 A.甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者 B.乙是生产者,甲是消费者,丙是分解者 C.甲是生产者,丙是消费者,乙是分解者 D.丙是生产者,乙是消费者,甲是分解者 甲
碳循环的文字图解
化石燃料
形成石油、 天然气等 燃 烧 摄食作用 形成石油、 天然气等
生产者
呼 吸 作 用 光 合 作 用 呼 吸 作 用 分解作用 分 解 作 用
呼 吸 作 用
无机环境
消费者
分解者
碳的双向传递在?
碳循环图解的辨析:
1.在生态系统各成分中 A为 消费者 ,B为 分解者 , C为 生产者 ,D为无机环境 。
无机环境
C、H、O、N、P、S等化学元素
反复循环
不是单质,也 不是化合物。
生物群落
2 循环的范围有多大? 生物圈 因此生物圈内的物质循环带有 全球 性, 所以这种物质循环又叫 生物地球化学循环 。 3 物质循环的特点是什么? 全球性反复循环
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?
B.微生物的分解作用 D.动物的同化作用
生态系统的物质循环PPT-PPT精美课件
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3.白描原是中国画的一种技法,是指 一种不 加色彩 或很少 用色彩 ,而只 用墨线 在白底 上勾勒 物象的 画法。 作为一 种描写 方法是 指抓住 事物的 特征, 以质朴 的文字 ,寥廖 几笔就 勾勒出 事物形 象的描 写方法
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4.用几个凝练的动词形象逼真地写出 了父亲 攀爬月 台时的 努力, 没有过 多形容 、修饰 的语言 ,只是 白描, 只是写 实,乍 读很平 淡,细 细品味 ,却情 真意浓 。
(3)循环的过程:
C、H、O、N、P、S
生物群落
反复循环
无机环境
(4)循环的特点: 全球性;反复循环
二、碳循环的过程
大气中的CO2库
呼
光
微 生 物
吸
合
作
作
用
用
的
分
解
作
用
燃烧 化石燃料
思考回答:
(1)碳在生物群落和无机环境间的循环形式: CO2 (2)碳在生物群落中的主要存在形式: 有机物
(3)碳进入生物群落的途径: 生产者的光合作用、化能合成作用
生态系统的结构 组成成分: 营养结构:食物链、 食物网
生态系统的功能 能量流动 物质循环
D 1.下列叙述中,不正确的是
A.生态系统依靠太阳不断地提供能量,而生 态系统的物质却是自给自足的 B.现代工业大量煤炭石油的燃烧,打破了生 物圈中碳循环的平衡,引起温室效应 C.能量的固定、储存、转移和释放,都离不 开物质的合成和分解。 D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
(4)碳在生物群落中的传递途径: 食物链和食物网(主要以有机物的形式)
(5)碳回到无机环境的途径:
① 生产者、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。 (6)在物质循环中不可或缺的成分:
5.3 生态系统的物质循环 (共51张PPT)
35、(每空1分,共7分)
(1)南美洲地雀
(2)食物 自然选择
(3)地理 生殖
(4)种群
基本单位
碳在生物群 落内部通过 什么渠道进 行传递?
食物链(网)
呼吸作用
环境 CO2
光合 作用
生产者
捕食
消费者
呼吸作用
分解者
可以看出:CO2是可以反复循环利用的
碳的循环过程
物质循环的概念(P101)
组成生物体的C、H、O、N、 P、S等元素,都不断进行着从 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。
但是,能量流动和物质循环又有本质 上的区别:能量流经生态系统各个营养级
时是逐级递减,而且是单向的流动、不是 循环的,最终在环境中消失。 物质循环是带有全球性的,在生物群落 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。
物质循环和能量流动的区别:
项目 能量流动
物质循环
内容和
能量、
元素、
与社会的联系:
全球变暖致北极熊同类相残
全球变暖致北极熊同类相残
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 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CO2 含量处于相对稳定状态。
大气中二氧化碳浓度的变化
年 份 1860
1960 19世纪末
浓度(ppm) 283
320 375--400
3、防止或减缓温室 效应的主要措施
①改善能源结构,开发 新能源(如核能、 太阳能、风能、水能),减少煤炭等的 燃烧量;
②植树造林; ③少开或不开汽车等机动车。
能量流动和物质循环的关系
生态系统的存在是靠物质循环和能 量流动来维持的。生态系统的能量流动 和物质循环都是通过食物链和食物网的 渠道实现的,二者是同时进行的,彼此 相互依存,不可分割的统一整体。
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光合 (3)图中D C过程是通过 作用实现的, C D过程是通过 呼吸 作用实现的,B D过程是 通过 分解 作用实现的。碳循环始终与 能量 结合在一起。 (4)生物群落中有一部分碳以石油、煤炭等 ___ 形式储藏在地层中。 CO2 碳在无机环境中以 形式存在。
八、演练.提升
2、在生态系统碳循环中,既能使CO 2进入生物群落,又能将其释放 到大气中的生物是( D ) A、分解者 B、植食动物 C、肉食动物 D、绿色植物
第五章 生态系统的稳定性
第3节 生态系统的物ຫໍສະໝຸດ 循环一、问题探讨生态系统依靠太阳不断地提 供能量,而生态系统中的物质都 是由地球提供的
讨论: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?
热带雨林生态系统
有限的资源如煤炭、石油等会被消耗完,这些资源的形成需要 相当长的时间,而消耗它们所需的时间却要短得多。维持生态系统 所需的大量物质,例如氧、水、氮、碳和许多其他物质能循环利用 的资源是消耗不完的。
破坏碳循环 的平衡
2、温室效应有哪些危害?
大气中CO2 含量增加
温室效应
加快冰川的融化,导致海平面上升,沿海城市被淹没,农 田减少,粮食减产进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。 3、如何缓解温室效应? 开发新能源 增大绿化面积
五、土壤微生物的分解作用
探究思路
探
究
提出问题: 落叶在土壤中能被分解掉,究竟是土壤理化因素的作用, 还是土壤中微生物的作用。 作出假设: 对提出问题作出假设。 制订计划: •确定实验变量是什么?控制变量有哪些?如何控制这些 变量? •确定研究的地点或场所,在野外还是在实验室? •设计实验方案:如课本两例。 实施计划:
5、特点: 全球性:物质循环范围为生物圈。 循环性:生物群落和无机环境之间的物质可以反复利用,周而 复始进行循环,不会消失。
三、能量流动与物质循环的关系
生态系统能量流动与物质循环比较 项目 形式 过程 范围 特点 能量流动 以有机物为载体 沿食物链(网)单向 流动 生态系统各营养级 单向流动,逐级递减 物质循环 以无机物为载体 在无机环境与生物群落之间反复 循环 生物圈 具全球性,反复利用、循环往复
二、碳循环
1、物质循环的概念 是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从 无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境过程,这就是生态 系统的物质循环。 2、物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,并不是化合物。 3、生态系统:指地球上最大的生态系统----生物圈,物质循环带 有全球性,又叫生物地球化学循环。 4、过程:
3、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是( A、内质网和高尔基体 B、叶绿体和线粒体 C、核糖体和叶绿体 D、核糖体和高尔基体
B
)
3、下图是自然界碳循环的简图,图中的甲、乙、丙各代表( A、甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者 B、甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者 C、甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者 D、甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者
二、碳循环
1、碳循环过程
无机环境 (CO2 )
光合作用 化能合成作用
生物群落 (有机物)
细胞呼吸、微生物分解 燃料燃烧
2、碳循环形式 在生物群落与无机环境间的循环形式为: CO2 在生物群落内部的传递形式是含碳有机物 3、进入生物群落的途径:通过自养型生物完成,主要是绿色植物 的光合作用,也有化能合成作用。 4、返回无机环境的过程有: 呼吸作用:动、植物呼吸作用,微生物分解作用。 化石燃料燃烧产生CO2返回无机环境
二、碳循环
思考与讨论
1、碳在自然界以什么形式存在? 单质与化合物;有机物与无机物[碳在无机自然环境中存在的形 式即以CO2和碳酸盐(石灰岩、珊瑚礁)的形式存在] 2、碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的(以什 么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物?
二、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”,没 有碳就没有生 命。碳在无机 环境与生物群 落之间是以CO2 的形式进行循 环的。
结果分析:
五、土壤微生物的分解作用
案例1 案例2
探
究
实验假设
实 实验组 验 对照组 设 计 自变量
微生物能分解落叶使之 微生物能分解淀粉 腐烂
对土壤高温处理 对土壤不做任何处理 A杯中加入30ml土壤浸出液 B杯中加入30ml蒸馏水
土壤中是否含微生物
土壤中是否含分解淀粉的微生物
A B A1 加碘液不变蓝 A2 加斐林试剂产生砖红色沉淀
实验现象
在相同时间内实验组落 叶腐烂程度小于对照组
B1 加碘液变蓝
B2 加斐林试剂不变色
结论分析
微生物对落叶的分解作 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 用
八、演练.提升
1、右图示生态系统碳循环示意图,图中D为大气,请据图回答:
(1)此生态系统的能量流动是从 生产者 固定太阳能开始的。(2) [ C ]_______ 碳元素在大气中与A、B、C之间的流 动是以 有机物 形式进行的,在 生态系统各成分中A为 消费者 ___ ,B 为 分解者 。
联系
1、能量的固定、存储、转移、释放离不开物质的合成 和分解过程,两者同时进行、相互依存、不可分割。 2、能量流动和物质循环都借助食物链和食物网进行。 3、物质是能量沿食物链(网)流动的载体。 4、能量是物质在生态系统中反复循环的动力。
四、碳循环平衡的破坏---温室效应
阅读P101并思考: 1、如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧,对生态系统的碳循环及生 态环境有何影响?
A
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