生态系统的功能之物质循环精.ppt

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1、生态系统的功能之物质循环第1页，本讲稿共40页1.1.能量流动的特点：能量流动的特点：2.2.生态系统的能量流动为什么是单向的？生态系统的能量流动为什么是单向的？单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减（1）食物链中的捕食关系不能逆转；）食物链中的捕食关系不能逆转；（2）热能不能再次被固定。）热能不能再次被固定。3.3.生态系统的能量流动为什么是逐级递减生态系统的能量流动为什么是逐级递减的？的？（1）大部分呼吸消耗呼吸作用、）大部分呼吸消耗呼吸作用、（2）分解者分解、）分解者分解、（3）未被下一营养级利用未被下一营养级利用（4）10%-20%流向下一营养级流向下一营养级第2页，本讲稿共40页第3页

2、，本讲稿共40页学习要点学习要点:1.识记物质循环的概念;2.以碳循环为例，理解物质循环过程 和特点;3.理解能量流动和物质循环的关系;补充：碳循环平衡失调与温室效应。第4页，本讲稿共40页一物质循环的概念：一物质循环的概念：组成生物体的组成生物体的等等基本元素基本元素，在在 和和 之间之间往返循环往返循环利用的利用的过程，又称为过程，又称为生物地球化学循环生物地球化学循环。C、H、O、N、P、S无无机机环环境境生物生物群落群落 生物群落生物群落 无机环境无机环境第5页，本讲稿共40页施用农药施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积的的地区，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

3、动物企一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何会出，南极动物体内为何会出现现DDT，此现象说明了什么？，此现象说明了什么？生态系统的物质循环具有全球性生态系统的物质循环具有全球性练习：练习：第6页，本讲稿共40页（1）物质循环中的）物质循环中的“物质物质”指的是什么？指的是什么？（2）物质循环中的）物质循环中的“循环循环”是指是指_与与_之间的循环？之间的循环？（3）物质循环的特点？）物质循环的特点？（4）物质循环的关键环节？）物质循环的关键环节？化学元素化学元素生物群落与无机环境生物群落与无机环境全球性；循环性全球性；循环性分解者的分解作用

4、分解者的分解作用生态系统的物质循环生态系统的物质循环自主自主探究探究第7页，本讲稿共40页 注意：注意：1.1.物质：物质：组成生物体组成生物体C C、H H、O O、N N、P P、S S等基本元等基本元素。而不是单质，也不是化合物。素。而不是单质，也不是化合物。2.2.范围：范围：是指地球上最大的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈。生物圈。其中的物质循环带有其中的物质循环带有全球性全球性，所以又叫生物地球，所以又叫生物地球化学循环。化学循环。4.4.特点：特点：具有全球性，反复利用，循环流动具有全球性，反复利用，循环流动.3.3.循环：循环：第8页，本讲稿共40页1.1.下列有关生态系

5、统的物质循环的叙述中，不正确下列有关生态系统的物质循环的叙述中，不正确的是（）。的是（）。A.A.所指的物质是指组成生物体的所指的物质是指组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等元素等元素B.B.所说的生态系统是地球上最大的生态系统所说的生态系统是地球上最大的生态系统C.C.所说的循环是指物质在生物和无机环境之所说的循环是指物质在生物和无机环境之 间反复出现、循环流动间反复出现、循环流动D.D.物质在循环过程中不断递减物质在循环过程中不断递减练习：练习：D第9页，本讲稿共40页碳循环碳循环分分解解者者的的分分解解作作用用光光合合作作用用第10页，本讲稿共40页大气中的大气中

6、的COCO2 2燃燃烧烧光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用植物植物动物动物摄食摄食微微生生物物的的呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用动植物的遗体和排出物动植物的遗体和排出物泥炭、煤、石油泥炭、煤、石油第11页，本讲稿共40页思考：思考：碳循环与温室效应有什么关系？碳循环与温室效应有什么关系？碳循环碳循环分分解解者者的的分分解解作作用用光光合合作作用用第12页，本讲稿共40页温室效应温室效应生活中我们可见的玻璃花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使室内的温度保持高于外界，以提供有利于植物快速生长的条件。温室有两个特点：温度较室外高、不散热。由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的地球表面变热的现象现象。

7、第13页，本讲稿共40页温室效应温室效应1 1、温室气体：、温室气体：COCO2 2过多过多2 2、COCO2 2增多的原因增多的原因化石燃料的大量燃烧化石燃料的大量燃烧森林、草原等植被的破坏森林、草原等植被的破坏3 3、温室效应的危害、温室效应的危害沿海城市被淹没沿海城市被淹没农田减少，粮食减产农田减少，粮食减产极地冰川加速融化极地冰川加速融化第14页，本讲稿共40页科学家预测：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24摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，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，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。

8、第15页，本讲稿共40页危害危害第16页，本讲稿共40页下图是一幅下图是一幅19891989年世界环境日主题的宣传画年世界环境日主题的宣传画第17页，本讲稿共40页科学家预测，大气中二氧化碳每增加科学家预测，大气中二氧化碳每增加1 1倍，倍，全球平均气温上升全球平均气温上升1.5-4.51.5-4.5，两极气温，两极气温升幅要比平均值高升幅要比平均值高3 3倍。气温上升倍。气温上升2.52.5，30%30%物种灭绝，上升物种灭绝，上升3.53.5，70%70%物种灭绝。物种灭绝。如果海平面升高如果海平面升高1 1米，直接受影响的土地米，直接受影响的土地约约5050万万2 2，人口约人口约101

9、0亿亿，受影响的耕地约，受影响的耕地约占世界耕地总量的占世界耕地总量的1/31/3。科科学学家家借借助助卫卫星星图图证证实实，南南极极一一巨巨大大冰冰川川从从冰冰架架上上断断裂裂入入海海救救我吧救救我吧思考思考：如何缓解温室效应？如何缓解温室效应？大力植树造林，提高二氧化碳的利用率；大力植树造林，提高二氧化碳的利用率；减少化石燃料的燃烧，开发利用新能源减少化石燃料的燃烧，开发利用新能源.第18页，本讲稿共40页风能风能太阳能太阳能潮汐能潮汐能地热能地热能第19页，本讲稿共40页第20页，本讲稿共40页碳以碳以_形式从无机环境进入生物群落形式从无机环境进入生物群落 碳通过碳通过_和和_两种代谢反

10、应从无机环境进两种代谢反应从无机环境进入生物群落入生物群落 光合作用光合作用CO2一一 碳循环碳循环 化能合成作用化能合成作用碳在无机环境大气中主要以碳在无机环境大气中主要以_形式存在形式存在CO21、2、3、碳的循环过程碳的循环过程 第21页，本讲稿共40页碳在生物群落内部以碳在生物群落内部以_形式传递，通过形式传递，通过_、_渠道进行传递渠道进行传递 碳通过碳通过_、_和和_ _ 返回到无机环境返回到无机环境有机物有机物食物网食物网食物链食物链生产者、消费者的呼吸作用生产者、消费者的呼吸作用 分解者的分解作用分解者的分解作用 化石原料的燃烧化石原料的燃烧4、5、碳的循环过程碳的循环过程 第

11、22页，本讲稿共40页碳以碳以_形式从生物群落进入无机环境形式从生物群落进入无机环境CO2碳在无机环境与生物群落之间主要是以碳在无机环境与生物群落之间主要是以_的形式进行循环的形式进行循环 CO26、7、碳的循环过程碳的循环过程 第23页，本讲稿共40页 碳在自然界的存在形式：碳在自然界的存在形式：l 碳是地球上储量最丰富的元素之一。l 它在无机自然环境中以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式广泛地存在，分布于大气、海洋、地壳沉积岩中。l 同时碳又是有机化合物的基本成分，是构成生命体的基本元素。第24页，本讲稿共40页1、碳在无机环境中的存在形式？、碳在无机环境中的存在形式？2、碳以什么形式

12、进入生物群落？主要通过什么途径？、碳以什么形式进入生物群落？主要通过什么途径？3、碳以什么形式在群落内部传递？、碳以什么形式在群落内部传递？4、生物群落中的碳以什么形式返回无机环境？通过哪些途、生物群落中的碳以什么形式返回无机环境？通过哪些途径？径？5、碳循环的形式？、碳循环的形式？6、描述碳循环的过程、描述碳循环的过程碳酸盐和二氧化碳碳酸盐和二氧化碳二氧化碳；二氧化碳；生产者的光合作用生产者的光合作用含碳有机物含碳有机物二氧化碳；二氧化碳；动植物的动植物的细胞呼吸细胞呼吸、分解者的、分解者的分解作用分解作用、化石燃料的、化石燃料的燃烧燃烧二氧化碳二氧化碳巩固巩固第25页，本讲稿共40页练习：

13、练习：1.下图是自然界碳循环的简图，图中的下图是自然界碳循环的简图，图中的A、B、C、D各代表在生态系统各成分中何种成分？各代表在生态系统各成分中何种成分？C C为生产者，为生产者，B B为分解者，为分解者，A A为消费者，为消费者，D D无机环境无机环境CDBA第26页，本讲稿共40页2.下图是自然界中碳循环简图，图中的甲、乙、下图是自然界中碳循环简图，图中的甲、乙、丙代表生态系统的何种组成成分？丙代表生态系统的何种组成成分？乙为生产者，丙为分解者，甲为消费者乙为生产者，丙为分解者，甲为消费者第27页，本讲稿共40页3.(变式)下图是自然界碳循环的简图。图中的甲、乙、丙各代表什么 甲为生产者

14、，乙为分解者，丙为消费者甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者第28页，本讲稿共40页三、能量流动与物质循环的关系第29页，本讲稿共40页项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式特点特点范围范围联系联系以有机物中化学能形式流动以有机物中化学能形式流动以无机物形式循环以无机物形式循环单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减全球性；循环性全球性；循环性生态系统各营养级生态系统各营养级非生物环境与生物非生物环境与生物群落之间群落之间a、都是沿着都是沿着食物链食物链和和食物网食物网进行的；进行的；b b、同时同时进行，相互依存，不可分割：进行，相互依存，不可分割：物质是能量的载体物质是能量的载体，使能

15、量沿食物链（网），使能量沿食物链（网）流动；流动；能量作为动力能量作为动力，使物质不断地在生物群，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往复落和无机环境之间循环往复第30页，本讲稿共40页捕食捕食枯枝烂叶枯枝烂叶遗体和粪便遗体和粪便呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用能量流动与物质循环的关系能量流动与物质循环的关系呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用生产者生产者消费者消费者分解者分解者无机环境无机环境考查形式考查形式第31页，本讲稿共40页知识总结：知识总结：物物质质循循环环举例：碳循环举例：碳循环循环形式循环形式温室效应温室效应概念概念与能量流动的关系与能量流动的关系第32页，本讲稿共40页1）写

16、出）写出的生理过程及的生理过程及产生产生CO2的方式。的方式。_ _ _ _ _光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 微生物分解作用微生物分解作用 呼吸作用呼吸作用 燃烧燃烧 第33页，本讲稿共40页2）碳在无机环境与生物群落之间以）碳在无机环境与生物群落之间以_形式进行形式进行循环。循环。3）碳循环中最简单的循环途径是在）碳循环中最简单的循环途径是在_ 和大气和大气之间的循环。之间的循环。CO2绿色植物绿色植物第34页，本讲稿共40页（1）生态系统的碳循环是指碳元素在）生态系统的碳循环是指碳元素在_之间不断循环的过程之间不断循环的过程（2）大气中的）大气中的CO2可以在绿色植物的可以在绿色植物

17、的_（在（在ac中选择）中合成有机物；中选择）中合成有机物；含碳有机物在含碳有机物在_和和_（在（在ac中选择）可以分解为中选择）可以分解为CO2生物群落与无机环境生物群落与无机环境abc1、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、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。成分。练练习习第35页，本讲稿共40页1、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。、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。（3）甲代表）甲代表_,乙代表乙代表_,丙代表丙代表_（4）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，

18、与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为代表的生物为_（5）丙成分除了有图中所示生物外，还有）丙成分除了有图中所示生物外，还有_和和_等生物。这些生物等生物。这些生物与丙中图示生物不同，与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是的细胞结构最主要的特点是_ 硝化细菌等硝化细菌等 生产者生产者消费者消费者分解者分解者有核膜包围的细胞核有核膜包围的细胞核真菌真菌 蚯蚓蚯蚓练练习习第36页，本讲稿共40页2.2.下面是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平下面是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中含有的总能量和残留农药的衡的环境中含有的总能量和残留农药的DDTDDT的平的平均浓度均浓度种群

19、甲乙丙丁能量2.81091.31089.11072.9107DDT浓度0.040.350.393.41 1）这四个种群中属于生产者的是）这四个种群中属于生产者的是_2)2)写出四个种群的能量流动渠道：写出四个种群的能量流动渠道：_3)3)在能量流动的渠道中，在能量流动的渠道中，_越高，生物体内的越高，生物体内的DDTDDT浓度越高，这种现象称为浓度越高，这种现象称为_甲甲乙乙甲甲丙丙丁丁营养级营养级生物富集生物富集第37页，本讲稿共40页生物富集生物富集作用又叫生物浓缩,是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。是指环境中的一些污染

20、物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程.因为这些污染物一般具有化学性质稳定而不易分解、在生物体内积累而不易排出等特点，所以，生物富集作用随着食物链的延长而不断加强。（营养级越高，有毒物质的积累就越多。）第38页，本讲稿共40页3.20世纪世纪60年代，美国农庄主为了提高农作物产年代，美国农庄主为了提高农作物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷杀虫剂，量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是（几年后显而易见的是（）B彻底消灭了该地区的害虫彻底消灭了该地区的害虫 害虫的抗药性害虫的抗药性愈来愈强愈来愈强 消灭了该地区杂草消灭了该地区杂草 这个地区鸟这个地区

21、鸟类数量减少类数量减少 未喷洒农药的邻近地区一带生物未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药的成分体内也含有农药的成分ABCD第39页，本讲稿共40页5、下列有关生态系统描述正确的是（、下列有关生态系统描述正确的是（）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，经其呼吸作用消耗用消耗在植物在植物鼠鼠蛇这条食物链中，鼠是初级消费者，第二营养级蛇这条食物链中，鼠是初级消费者，第二营养级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水合成糖类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化合物通过反硝化作用返回到大气中A B C DA练练习习第40页，本讲稿共40页