高中生物人教版 (2019)選擇性必修2第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)備課ppt課件-課件下載-教習網

1、能夠概述生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)過程。2、能夠闡明生物富集的成因和危害，并提出科學的防治建議。3、能夠說明生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)與能量流動的關系。
胡楊能抗干旱、御風沙、耐鹽堿，可頑強地在荒漠中生存繁衍。然而，受水資源短缺的影響，一些遠離水源的胡楊也難逃死亡的厄運。這些死亡的胡楊雖歷經烈日和荒漠的摧殘，卻依然傲立于大漠，其枝干往往呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的奇特造型。
討論：1.胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？
荒漠中缺乏水分，分解者數(shù)量很少，因此死亡后的胡楊無法被快速分解。
2.有研究表明，長有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠，這是為什么？
荒漠中生產者的種類與數(shù)量很少，能制造的有機物總量就少；消費者與分解者也少，物質循環(huán)緩慢；土壤中可供分解者分解的動植物遺體等很少，且分解速度較慢，因此土壤中積累的營養(yǎng)物質很少；而且，胡楊還會從土壤中吸收營養(yǎng)物質，因此，長有胡楊的荒漠土壤比草原的更為貧瘠。
呼一口氣，許多二氧化碳分子就離開你的身體，進入大氣中。
這些二氧化碳分子離開你后，會開始怎樣的旅行？
碳元素和氧元素在生物群落和非生物環(huán)境之間是不斷循環(huán)的。
二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進行交換。此外，碳還可以長期固定或保存在非生命系統(tǒng)中，如固定于煤、石油或木材中。人類對煤和石油等能源的利用，向大氣中排放了大量的二氧化碳。
1.碳在非生物環(huán)境和生物體內分別以什么形式存在？
主要是CO2，少許碳酸鹽。
2. 碳是如何分別進出生產者、消費者、分解者各個環(huán)節(jié)(以什么形式、通過哪些生命活動、形成哪些產物等)？（請用關鍵詞、線段、箭頭、方框等構建碳循環(huán)的模型。）
②群落與非生物環(huán)境間：
①無機環(huán)境中的存在形式：
(3)進入生物群落的途徑:
生產者的光合作用、化能合成作用
(5)碳返回非生物環(huán)境的途徑:
①生產者、消費者的呼吸作用
(4)碳在生物群落內傳遞的途徑:
(7)海洋對碳循環(huán)的調節(jié)：
海洋對于調節(jié)大氣中的碳含量起著非常重要的作用。
當大氣中二氧化碳含量增加，水圈中的二氧化碳含量也隨之增加。
如果大氣中的二氧化碳發(fā)生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及時進入大氣。
②具有全球性
①循環(huán)往復運動
CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內流動
注意：海洋對調節(jié)大氣中的碳含量起著非常重要的作用。
思考：如果濫伐森林、大量化石燃料燃燒，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)及生態(tài)環(huán)境有何影響？
能量主要以光的形式到達地球，其中大部分最后以紅外線的形式從地球再輻射出去。在大氣層中， CO2對光輻射沒有阻擋，但是能吸收紅外線并阻擋紅外線通過，就像溫室的玻璃頂罩一樣，能量進入容易出去難。
1.溫室效應產生的原因
森林、草原等植被遭到大面積破壞。
化石燃料的開采和使用大大增加了二氧化碳的排放。
2.溫室效應產生的危害
極地和高山冰川加速融化
對人類和其他生物的生存構成威脅
3.應對溫室效應采取的措施
減少二氧化碳排放：開發(fā)新能源，減少化石燃料燃燒。增加二氧化碳的吸收和固定量：大力植樹種草，提高森林覆蓋率。提高秸稈還田率，提高土壤儲碳量。
下圖為碳循環(huán)示意圖，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分，下列敘述正確的是（　）
碳循環(huán)是指二氧化碳在甲與丙之間不斷循環(huán)的過程
B. 乙在該生態(tài)系統(tǒng)中均處于第二營養(yǎng)級
C. 甲、乙、丙共同組成生物群落D. 生物X不可能不具有細胞核，生物Y不可能含有線粒體
組成生物體的　　　　　　　　　　等基本元素，在不斷進行著從　　　到　　　　，又從　　　的循環(huán)過程。
C、H、O、N、P、S
C、H、O、N、P、S等基本元素
①具有全球性(生物地球化學循環(huán))
②循環(huán)性(反復利用，循環(huán)流動)
物質在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復運動的特點，對改進農業(yè)生產方式有多方面的啟示。
稻田的水給魚提供生長環(huán)境，魚可吃害蟲，排泄物可為水稻提供有機肥，魚和水稻形成了一個無公害的生物微循環(huán)
大棚里，既養(yǎng)魚又種菜，不影響產量還能節(jié)水節(jié)肥，實現(xiàn)養(yǎng)魚不換水，種菜不施肥的神奇效果。魚幫菜、菜幫魚，和諧互助
鴨子可吃掉水稻葉片上害蟲及蟲卵，糞便可作有機肥料，其在水里游動，加快水稻對養(yǎng)分吸收，也改良了土壤通透性，達到了生態(tài)高效種植效果
4.分解者和消費者在物質循環(huán)中的作用
土壤中的微生物能夠分解有機物，這是物質循環(huán)過程中的重要一環(huán)。
生態(tài)系統(tǒng)中的消費者能夠加快物質的循環(huán)過程。
1.下列關于生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)的敘述中，正確的是（） A．所指的物質是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學元素構成的化合物 B．所說的生態(tài)系統(tǒng)是指生物圈 C．物質在循環(huán)過程中不斷減少的 D．在“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)內實現(xiàn)了物質循環(huán)功能
生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內濃度環(huán)境濃度的現(xiàn)象。
②人工合成的有機物: 如DDT、六六六等。
①重金屬: 如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等。
3. 發(fā)生生物富集的物質的特點:
①在環(huán)境和生物體中存在形式是比較______的；②必須是生物體能夠______的且的；③在生物代謝過程中是________________的。
隨營養(yǎng)級升高，濃度逐級遞增，呈現(xiàn)生物放大現(xiàn)象。
水生植物、浮游動物直接吸收鉛，動物飲用含鉛的水，直接攝入鉛
最終積累在食物鏈的頂端
鉛在生物體內的濃度沿食物鏈不斷升高
含鉛生物被更高營養(yǎng)級動物食用，沿食物鏈聚集
鉛進入體內形成多種比較穩(wěn)定的鉛的化合物，分布于生物體的多種組織細胞中，導致鉛不易被排出，積蓄在體內
4.生物富集的主要途徑：
5.生物富集現(xiàn)象的特點：
導致生物富集的有害物質可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散到世界各地
②有害物質在生物體內的濃度會沿食物鏈不斷升高
如右圖測定結果顯示DDT濃度沿食物鏈放大了一千萬倍
進入人體的甲基汞在體內代謝緩慢，且不易排出，嚴重時會引起中毒。通過血腦屏障進入大腦的汞會侵害腦神經，導致腦萎縮。
1952年，日本5萬多只貓集體跳海自盡
2017年9月24日《水俁公約》第一屆締約國會議開幕日本患者呼吁加強管控
6、生物富集的危害——在生物體內形成積累性中毒
物質循環(huán)與能量流動的關系圖
能量流動和物質循環(huán)的關系
能量的固定、儲存、轉移和釋放，都離不開物質的合成和分解等過程。物質作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網）流動；能量作為動力，使物質能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。
生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分，正是通過能量流動和物質循環(huán)，才能夠緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。
能量流動和物質循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，它們同時進行，相互依存，不可分割。
主要以有機物中化學能形式
主要以無機物形式(群落和非生物環(huán)境間主要以CO2的形式)
沿食物鏈（網）單向流動(開放型)
在無機環(huán)境與生物群落之間循環(huán)往返(封閉型)
各營養(yǎng)級間(生物群落)
單向流動，逐級遞減(能量來自于太陽)
全球性、循環(huán)性(物質由地球提供)
1.物質循環(huán)和能量流動的起點和終點是否相同？
2.同碳元素一樣，氮在生物群落和非生物環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的。為什么還要往農田中不斷地施加氮肥？
不同。能量流動的起點是生產者固定的太陽能，終點是以熱能的形式散失。物質循環(huán)沒有起點和終點。
因為農民要不斷地從農田中收獲農產品，會帶走大量的氮元素，因此要通過往農田中不斷地施加氮肥。
1.實驗原理(1)土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細菌、絲狀真菌、呈放射狀的放線菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為_______。(2)分解者的作用是將環(huán)境中的_______分解為_______，其分解速度與環(huán)境中的______、水分等生態(tài)因子相關。
探究土壤微生物的分解作用
土壤進行處理，排除土壤微生物的作用，同時要盡可能避免土壤理化性質的改變。
落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？
落葉在土壤微生物的作用下可以腐爛
對土壤高溫處理（滅菌）
對土壤不做任何處理（自然狀態(tài)）
相同時間內對照組落葉腐爛，實驗組不腐爛
土壤微生物對落葉有分解作用
不能加熱烘干，會導致土壤理化性質發(fā)生改變，可將土壤用塑料袋包好，放在60℃恒溫箱中1小時滅菌
土壤微生物能分解淀粉嗎？
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
A杯中加入適量淀粉糊+30mL土壤浸出液
B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸餾水
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉

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