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5.3生态系统的物质循环( 整理)

森林通过光合作用可以维持大气中氧气和二氧化 碳的相对稳定,若大量砍伐森林不仅会破坏这种相对 平衡还会阻碍碳的正常循环途径,使大气中的二氧化 碳含量明显增加。
2、化石燃料的大量燃烧,对生态系统的碳循环有 何影响呢?
化石燃料是地层中千百万年积存的碳元素,若在短 时间内释放出来,使二氧化碳来不及转化,同样也会 打破生物圈中碳循环的平衡,使大气中二氧化碳的含 量明显增加。
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探究“土壤微生物的分解作用”
1.提出问题 落叶在土壤中能被分解掉,这究竟主要是土壤的物理化学因 素的作用,还是土壤中微生物的作用呢?
2.作出假设
3.制订计划 首先,要确定实验变量是什么?需要控制的变量有哪些? 如何控制这些变量?等等。其次,要确定探究的地点或场 所:在野外?还是在实验室中?第三,设计实验方案。
大气中的N2



⑨ ④

尿素及动植物遗
NO3- ⑧
NO3-



NH3
土壤中的微生物
氮素化肥
四、生物的富集作用
——指环境中的一些 污染物 (如重金属、化学农药)通
过食物链在生物体内 大量聚集
的过程。
事例:在物质循环过程中,有的物质(如DDT)不易分解,因 此通过食物链传递,在生物体内集聚,不易排出。
1、概念中的物质是指什么?

指组成生物体的基本化学元素(C、 H 、O、 N、 P、 S)而不是由这些元素组成的有机物。
概 2、循环过程是怎样的?
念 的
化学元素
理 3、生态系统指的是什么?(范围)
解 地球上最大的生态系统——生物圈
4、 物质循环的特点:①全球性 ②往返循环
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?
生C产者
右图为生态系统各组成 成分的关系图解示意图,
③①


无机D环境
请分别回答如下问题:
1、图中A、B、C、 D各指什么?

消A费者

2、 图中①~⑦又分
别指什么生理作用?

分B解者
线粒体、叶绿体
3、与碳循环关系最为密切的两种细胞器是______.
4、生物的下列过程中,与碳循环无直接关系的是 C
全球性
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。
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二、生态系统物质循环实例—碳循环 参照课本P101 图5-11 思考下列问题:
1 碳是以什么形式进行循环的?
2 碳通过什么途径从无机环境进入生物群落? 3 碳在生物群落中传递的形式是什么?
温室效应
1、温室效应? 温室气体:CO2过多
化石燃料的大量燃烧 2、CO2增多的原因 森林、草原等植被的破坏
3、温室效应的危害
极地冰川加速融化 沿海城市被淹没
农田减少,粮食减产
开发新能源 4.缓解温室效应的措施
增大绿化面积
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二、生态系统物质循环实例--碳循环 总结:
(1)碳在自然界中的存在形式: CO2和碳酸盐 (2)碳在生物体内的存在形式: 含碳有机物 (3)碳在群落与无机环境之间的循环形式:CO2 (4)碳进入生物群落途径:绿色植物的光合作用
A、光合作用
B、呼吸作用
C、蒸腾作用
D、微生物分解作用
练习:
生产者
大气中的CO2 库
消费 者 分解者 化石燃料
(1)碳从无机环境进入生物群落的途径有:_光__合__作用和_化__能__合_成__作用。 (2)碳进入大气的途径有:_呼__吸__作__用_、__分__解__作__用_、__燃__烧_ (3)在无机环境与生物群落之间, 碳以_C__O_2_的形式循环. (4)在生物群落内部,碳通过_食__物__链__和__食__物_网__,以含__碳__有机物的形式 传递。
① 碳是如何由无机环境进入生产者
光合作用 化能合成作用
② 碳是如何由生产者进入消费者
动物摄食(捕食)
③ 碳是如何进入分解者
动植物的遗体、残骸和排泄物
还可以变成地壳中的煤、石油和天然气
4 碳是以什么形式离开生物群落的?
①各营养级的呼吸作 用;
②微生物的分解作用 (本质也是呼吸作用)
③化石燃料的燃烧
4.实施计划
5.结果分析 可以将实验过程和现象列表整理,进行对比分析, 得出实验结果。
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探究活动
案例1 探究土壤微生物对落叶的作用
准备土壤
准备落叶
实验组:土壤灭菌 实验组与对照组叶片 对照组:不做处理 数量与大小基本一致33
分别埋入落叶 一段时间后,检测树叶分解情况
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案例2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用
二、碳循环---主要以二氧化碳的形式进行
大气中的CO2库

呼光

吸合

作作

用用
动物 摄食
动植物的遗体和排出物
厂 房 、 汽 车 等
泥碳 煤
石油
C循环的图解
化石燃料
形成石油、 天然气等
燃 烧 作 用
生产者
呼光 吸合 作作 用用
消费者
大气环境
呼 吸 作 用
分解作用
呼 吸 作 用
分解者
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小结:
(1)碳在无机环境与生物群落之间循环的形式:CO2 (2)碳在无机环境中的存在形式:CO2和碳酸盐等 (3)碳在生物群落内部的存在形式:含碳有机物
水循环:
水是组成生物体的 重要成分,约占体重的 60%~95%,体内进行 一切生化反应都离不开 水。地球上水通过蒸发、 降雨、植物的蒸腾、吸 收等过程反复循环。
水循环
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。
能量流动与物质循环的关系
项目
能量流动
物质循环
物质
形式 以有机物形式流动
以无机物形式循环
特点
单向传递、逐级递减 往复循环、全球性
范围 生物群落各营养级之间
生物圈
(1)同时进行、相互依存,不可分割,能量的
联系
固定、储存、转移离不开物质的合成和分解 (2)物质是能量沿食物链(网)流动的载体
(3)能量是物质在生态系统中反复循环的动力
分解者
能量流动渠道: 食物链(网)
能量散失形式: 热能
能量传递效率: 10%~20%
能量流动的特点: 单向流动,逐级递减
分解者能给绿色植物提供_无__机__物_, 但不提供_能__量_
一、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
到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
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关注社会
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?
破坏碳循环 的平衡
大气中CO2 含量增加
温室效应
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冰川 融化
热带风暴
土地干旱
温室效应
增加植被
v植树造林、封山育林、退耕还林 v节约纸张、不践踏草坪、 v不使用一次性筷子
缓解温室效应措施
减少化石燃料的燃烧
v开发新能源,如太阳能、核能等 v节约用电 v提倡公交出行(无车日)
(4)碳在生物群落内部传递渠道:食物链(网)
碳进入生 绿色植物和蓝藻的光合作用
碳出入生物 群落的途径
物群落 少数细菌的化能合成作用
动植物的呼吸作用 碳流出生 分解者的分解作用 物群落 化石燃料的燃烧
无机环境 光合作用,化能合成作用生物群落 (CO2) 呼吸作用,微生物分解作用(有机物)
1、人们乱砍滥伐森林,对生态系统的碳循环有 何影响呢?
硝化细菌的化能合成作用
(5)碳在生物体之间传递途径:食物链、食物网 (6)碳进入大气的途径: ①生物的呼吸作用 ②分解者的分解作用
③化石燃料的燃烧 (7)分解者的分解作用实质:呼吸作用
知识链接:(8)与碳循环密切相关的生理作用:光合作用、呼吸作用
(9)与碳循环密切相关的细胞器: 叶绿体、线粒体
三、其他物质循环
4 碳是以什么形式离开生物群落的?
1 碳是以什么形式进行循环的?
① 无机环境中的碳存在形式
CO2、碳酸盐
② 生物群落中的碳存在形式
含碳有机物
③ 碳循环的主要形式
CO2
2 碳通过什么途径从无机环境进入生物群落?
绿色植物的光合作用
硝化细菌的化能合成作 用
3 碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的?
A
B
制备土壤浸出液
浸出液静置一天








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一段时间后,检测淀粉的分解情况
使能量更多地流向人类,满足人类的需要为目的的。农田土壤
中氮的含量往往不足以使作物高产,加之农产品源源不断地自
农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需
要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
P101旁栏思考题 大力植树造林后,这些植物能大量吸收已有的二氧化碳, 因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头──温室气 体的排放。
由于生物的富集作用是沿着 食物链
进行富集的,
所以,生物营养级越高,物质富集量 越大

P104基础题
练习
1.(1)√;(2)╳。
2.A。3.B。
4.提示:是。因为生物圈是指地球上所有生物与其无机环境
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