5、3《生态系统的物质循环》PPT课件
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2.危害：
①气温上升；
②加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升；
③进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁；
④旱、涝灾害频发，气候- 异常。
25
3、提倡和实践 低碳生活：
①节约用电、用水； ②少开或不开汽车等
1960 19世纪末
浓度（ppm) 283
320
-
375--400 24
温室效应：
1.形成原因：化石燃料的大量燃烧；森林、草原等植被的破坏
大量燃烧 化石燃料
大气CO2升高
气温升高
化石燃料，短期内大量燃烧，打破了碳 循环的平衡，森林、草原等植被的破坏，使大气 中二氧化碳的含量迅速增加，形成“温室效 应”。
温故知新
1.能量流动的概念？ 2.第二营养级能量的 来源及去向如何？ 3.能量流动的特点是 什么？ 4.能量金字塔制作的 原理是什么？ 5.研究能量流动的实 践意义是什么？
-
1
生物圈Ⅱ号
-
2
阅读：为了研究人类离开地球能否生存，从1984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， 称为“生物圈Ⅱ号”。这个基地是一个大型的玻璃和钢结构 的温室建筑，耗资2亿美元，占地1.3万平方米，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
鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控 制。
-
3
第五章《生态系统及其稳定性》
第三节 《生态系统的物质循环》
费县实验中学 任远飞
教学目标
• 知识与能力： • １.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 • ２.尝试探究土壤微生物的分解作用。 • ３.说明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。 • 教学重点 ： • 分析生态系统的物质循环。 • 教学难点 ： • 说明能量流动和物质循环的关系。
2.物质循环的归纳： （1）生态系统：生物圈 （2）物 质：化学元素 （3）循环发生在：生物群落和无机环境之间
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。
讨论：在农田中大量使用DDT有机农
药为什么会殃及南极的企鹅?
生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系
思考? 什么是生态系统的物质循环？
阅读课本相关内容, 回答下列问题：
1、这里的物质是指什么？ 2、这里的生态系统是指什么？ 3、在哪两者之间循环？
-
6
一、生态系统的物质循环
（一）1.物质循环的概念 在生态系统中，组成生物体的C 、H 、
O、N、P、S等化学元素，不断进行着从 无机环境到生物群落，又从生物群落到无 机环境的循环过程。
-
16
归纳：
（1）碳循环的形式：CO2； （2）碳在自然界中的存在形式：CO2和碳酸盐； （3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物； （4）碳进入生物体的途径：绿色植物的光合作用； （5）碳在生物体之间传递途径：食物链； （6）碳进入大气的途径：①生物的呼吸作用
②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
-
20
与社会的联系：
-
21
-
22
思考讨论 与
合作探究：
温室效应的原因
温室效应带来的后果
治理温室效应的措施
-
23
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
动植物的呼吸作用；分解者的分解作用;
化石燃料的燃烧
（5）碳元素又以什么形式在无机环境与 生物群落中循环的？
CO2
-
15
碳循环的过程
大气中的CO2库
分解 作用
呼吸 作用
呼吸 作用
光合 作用
燃烧 作用
动物 动物 绿色植物 （消费者） 摄食 （生产者）
厂房 汽车
微生物
（分解者） 动植物的遗体和排泄物
泥炭、煤 石油
统中的物质循环带有全球性。
-
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3.氮循环： 氮是组成蛋白质和核酸的主要成
分。氮占大气成分的79％，必须经过 生物固氮作用、硝化作用、反硝化作 用等才能在生物群落与无机环境间反 复循环。
大气中的N2
生物固氮：N2＋3H2→2NH3
反 硝
化
细
氨化作用：含氮有机物→NH3 菌
生物固氮 闪电固氮 工业固氮 硝酸盐和氨等物质
地，另外还有半英母生的园物地圈，供Ⅱ人号们种为植何粮食和蔬菜。“生
物圈居民”是8名科学家及3800种植物和动物，1991年9月
26日，8名科学家会正式以进失驻这败个告完全终密呢封的？“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 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 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 类和蛋白质，取自自己养的
硝化作用：NH3 → NO－2→ NO－3
NO－3
反硝化作用： NO－3 →N2
硝 化 细 菌
NH3
多种植物
氨化细菌
多种动物
动植物遗体等
在生物圈中，一方面N元素通过固氮作用等作用进入生物群落，
-
11
另一方面N元素又通过反硝化作用重新返回大气。
4.硫循环
-
12
5Baidu Nhomakorabea碳循环
-
13
议一议：（参照图思考讨论）
（1）碳元素在无机环境中主要以什么形式
存在？ 碳元素在生物体内主要以什么
形式存在？
CO2 、 碳酸盐 ；含碳有机物
（2）碳元素主要以什么途径从无机环境
进入生物群落的？
绿色植物的光合作用和化能合成作用
（3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？
食物链和- 食物网
14
问题讨论：（参照图思考讨论）
（4）碳元素以什么途径从生物群落进入 大气？
（二）物质循环的特点：全球性、循环性、反复利用 物质循环是带有全球性的，生物群落
和无机环境之间的物质可以反复出现、反复
利用，周而复始进行循环，不会消失。
（三）小结： 1.循环的物质：
组成生物体的C、H、O、N、P、S等基 本元素。不是指单质，也不是化合物。
即为元素的循环： 碳循环、氮循环、硫循环
2.循环的具体形式：
主要以无机物的形式： 碳循环：CO2 氮循环：N2、NH4+、NO3硫循环：SO2、SO42-
在生物群落内部：
以有机物的形式，-沿食物链（网）传递 19
3.循环的范围：
是指地球上最大的生态系统——生物圈。 其中的物质循环带有全球性，所以又叫 生物地球化学循环。
4.循环的特点：
全球性 循环性 反复利用
①气温上升；
②加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升；
③进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁；
④旱、涝灾害频发，气候- 异常。
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3、提倡和实践 低碳生活：
①节约用电、用水； ②少开或不开汽车等
1960 19世纪末
浓度（ppm) 283
320
-
375--400 24
温室效应：
1.形成原因：化石燃料的大量燃烧；森林、草原等植被的破坏
大量燃烧 化石燃料
大气CO2升高
气温升高
化石燃料，短期内大量燃烧，打破了碳 循环的平衡，森林、草原等植被的破坏，使大气 中二氧化碳的含量迅速增加，形成“温室效 应”。
温故知新
1.能量流动的概念？ 2.第二营养级能量的 来源及去向如何？ 3.能量流动的特点是 什么？ 4.能量金字塔制作的 原理是什么？ 5.研究能量流动的实 践意义是什么？
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生物圈Ⅱ号
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阅读：为了研究人类离开地球能否生存，从1984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， 称为“生物圈Ⅱ号”。这个基地是一个大型的玻璃和钢结构 的温室建筑，耗资2亿美元，占地1.3万平方米，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
鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控 制。
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第五章《生态系统及其稳定性》
第三节 《生态系统的物质循环》
费县实验中学 任远飞
教学目标
• 知识与能力： • １.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 • ２.尝试探究土壤微生物的分解作用。 • ３.说明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。 • 教学重点 ： • 分析生态系统的物质循环。 • 教学难点 ： • 说明能量流动和物质循环的关系。
2.物质循环的归纳： （1）生态系统：生物圈 （2）物 质：化学元素 （3）循环发生在：生物群落和无机环境之间
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。
讨论：在农田中大量使用DDT有机农
药为什么会殃及南极的企鹅?
生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系
思考? 什么是生态系统的物质循环？
阅读课本相关内容, 回答下列问题：
1、这里的物质是指什么？ 2、这里的生态系统是指什么？ 3、在哪两者之间循环？
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一、生态系统的物质循环
（一）1.物质循环的概念 在生态系统中，组成生物体的C 、H 、
O、N、P、S等化学元素，不断进行着从 无机环境到生物群落，又从生物群落到无 机环境的循环过程。
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归纳：
（1）碳循环的形式：CO2； （2）碳在自然界中的存在形式：CO2和碳酸盐； （3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物； （4）碳进入生物体的途径：绿色植物的光合作用； （5）碳在生物体之间传递途径：食物链； （6）碳进入大气的途径：①生物的呼吸作用
②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
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20
与社会的联系：
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21
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22
思考讨论 与
合作探究：
温室效应的原因
温室效应带来的后果
治理温室效应的措施
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23
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
动植物的呼吸作用；分解者的分解作用;
化石燃料的燃烧
（5）碳元素又以什么形式在无机环境与 生物群落中循环的？
CO2
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碳循环的过程
大气中的CO2库
分解 作用
呼吸 作用
呼吸 作用
光合 作用
燃烧 作用
动物 动物 绿色植物 （消费者） 摄食 （生产者）
厂房 汽车
微生物
（分解者） 动植物的遗体和排泄物
泥炭、煤 石油
统中的物质循环带有全球性。
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3.氮循环： 氮是组成蛋白质和核酸的主要成
分。氮占大气成分的79％，必须经过 生物固氮作用、硝化作用、反硝化作 用等才能在生物群落与无机环境间反 复循环。
大气中的N2
生物固氮：N2＋3H2→2NH3
反 硝
化
细
氨化作用：含氮有机物→NH3 菌
生物固氮 闪电固氮 工业固氮 硝酸盐和氨等物质
地，另外还有半英母生的园物地圈，供Ⅱ人号们种为植何粮食和蔬菜。“生
物圈居民”是8名科学家及3800种植物和动物，1991年9月
26日，8名科学家会正式以进失驻这败个告完全终密呢封的？“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 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 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 类和蛋白质，取自自己养的
硝化作用：NH3 → NO－2→ NO－3
NO－3
反硝化作用： NO－3 →N2
硝 化 细 菌
NH3
多种植物
氨化细菌
多种动物
动植物遗体等
在生物圈中，一方面N元素通过固氮作用等作用进入生物群落，
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另一方面N元素又通过反硝化作用重新返回大气。
4.硫循环
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5Baidu Nhomakorabea碳循环
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议一议：（参照图思考讨论）
（1）碳元素在无机环境中主要以什么形式
存在？ 碳元素在生物体内主要以什么
形式存在？
CO2 、 碳酸盐 ；含碳有机物
（2）碳元素主要以什么途径从无机环境
进入生物群落的？
绿色植物的光合作用和化能合成作用
（3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？
食物链和- 食物网
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问题讨论：（参照图思考讨论）
（4）碳元素以什么途径从生物群落进入 大气？
（二）物质循环的特点：全球性、循环性、反复利用 物质循环是带有全球性的，生物群落
和无机环境之间的物质可以反复出现、反复
利用，周而复始进行循环，不会消失。
（三）小结： 1.循环的物质：
组成生物体的C、H、O、N、P、S等基 本元素。不是指单质，也不是化合物。
即为元素的循环： 碳循环、氮循环、硫循环
2.循环的具体形式：
主要以无机物的形式： 碳循环：CO2 氮循环：N2、NH4+、NO3硫循环：SO2、SO42-
在生物群落内部：
以有机物的形式，-沿食物链（网）传递 19
3.循环的范围：
是指地球上最大的生态系统——生物圈。 其中的物质循环带有全球性，所以又叫 生物地球化学循环。
4.循环的特点：
全球性 循环性 反复利用