上课生态系统的物质循环53

1、生态系统中的能量流动（回顾）生态系统中的能量流动（回顾）生态系统中能量的输入、传递、转换和散失的过程。生态系统中能量的输入、传递、转换和散失的过程。 单向流动（不可循环利用）单向流动（不可循环利用） 逐级递减传递效率为逐级递减传递效率为10%20%10%20%二、过程二、过程一、概念：一、概念：三、特点：三、特点：能量的源头：能量的源头：能量的输入总量：能量的输入总量：能量散失、传递：能量散失、传递：太阳能太阳能生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能自身呼吸消耗自身呼吸消耗 分解者利用分解者利用流向下一营养级流向下一营养级 为什么维持生态为什么维持生态系统所需的大量物质，系统所需的大量物质，例如

2、氧、水、氮、碳例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿和许多其他物质，亿万年来却万年来却没有被没有被生命生命活动所活动所消耗完消耗完？第三节第三节 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生态系统的物质循环物质循环的概念物质循环的概念 是指组成生物体的是指组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等基本等基本元素元素在在生态系统生态系统的生物群落与无机环境之间反复的生物群落与无机环境之间反复循环运动的过程叫生态系统的循环运动的过程叫生态系统的物质循环物质循环。 生物生物 群落群落组成生物体的组成生物体的C C、H H、O O、N N等元素等元素无机无机 环境环境反复循

3、环反复循环 农田农田 南极的企鹅南极的企鹅DDTDDT杀虫剂杀虫剂此现象说明了什么？此现象说明了什么？ 全球全球性性生物地球化学循环生物地球化学循环物质循环的特点是什么？物质循环的特点是什么？全球性、全球性、循环利用、循环利用、反复利用反复利用 想一想：能量流动的特点是什么？想一想：能量流动的特点是什么？单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减 大气中的CO2来自哪里？大气中的CO2去向何处？碳的循环过程碳的循环过程 碳元素约占生物体干重的碳元素约占生物体干重的4949，碳，碳是有机化合物的是有机化合物的“骨架骨架”，没有碳就没没有碳就没有生命有生命。 碳在无机环境与生物群落之间是以碳在无机环境与

4、生物群落之间是以CO2和和碳酸碳酸盐盐（石灰岩、珊瑚礁）（石灰岩、珊瑚礁） 的形式进行循环的。的形式进行循环的。碳的循环过程碳的循环过程 光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用燃燃 烧烧呼呼吸吸作作用用捕食捕食分分解解作作用用分解者分解者碳的循环过程碳的循环过程 光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用燃燃 烧烧呼呼吸吸作作用用捕食捕食分分解解作作用用分解者分解者（1 1）碳循环的形式：）碳循环的形式：CO2CO2含碳有机物含碳有机物光合作用和化能合成作用光合作用和化能合成作用食物链和食物网食物链和食物网生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者的分解作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧（2 2）碳在）

5、碳在自然界自然界中的主要中的主要存在形式存在形式：（3 3）碳在）碳在生物体内生物体内的存在形式：的存在形式：（4 4）碳进入生物体的途径：）碳进入生物体的途径：（5 5）碳在生物体之间传递途径：）碳在生物体之间传递途径：（6 6）碳进入大气的活动：）碳进入大气的活动：生产者生产者消费者消费者分解者分解者二、碳循环的过程二、碳循环的过程 光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用动物摄食动物摄食 化石燃料化石燃料形成煤、形成煤、石油等石油等燃烧燃烧大气中的大气中的COCO2 2库库遗体和排出物遗体和排出物遗体遗体1、图中、图中A、B、C、D各指各指生态系统的什么成分生态系

6、统的什么成分?2、 图中图中又分别指什又分别指什么生理作用么生理作用?C 左图为碳循环的示意左图为碳循环的示意图，请分别回答如下问题：图，请分别回答如下问题： DAB生产者生产者大气中大气中CO2消费者消费者分解者分解者练习巩固练习巩固 温室效应温室效应1、原因、原因化石燃料的大量燃烧（化石燃料的大量燃烧（主要原因主要原因）森林、草原等植被的破坏森林、草原等植被的破坏2、危害、危害3.缓解措施缓解措施减少化石燃料的使用减少化石燃料的使用开发新能源开发新能源保护植被，增大绿化面积保护植被，增大绿化面积极地和高山冰川加速融化极地和高山冰川加速融化海平面上升海平面上升 气温升高气温升高对人类和其他生

7、物的生存构成威胁对人类和其他生物的生存构成威胁项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环特点特点渠道渠道联系联系食物链和食物网食物链和食物网单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减反复利用，循环利用，全球性反复利用，循环利用，全球性1 1）同时进行、相互依存，2 2）物质是能量流动的 ，3 3）能量是物质反复循环的 。三、能量流动与物质循环的关系食物链和食物网食物链和食物网载体载体动力动力氮循环：氮循环： 氮是组成氮是组成蛋白质蛋白质和和核酸核酸的主要成份。的主要成份。氮占大气成份的氮占大气成份的7979，必须经过生物固氮，必须经过生物固氮作用（氨化作用）、硝化作用、作用（氨化作用）、硝化作用、反硝

8、化作反硝化作用用等才能在生物群落与无机环境间反复循等才能在生物群落与无机环境间反复循环。环。大气中大气中N N2 2尿素及动植物遗体尿素及动植物遗体土壤中的微生物土壤中的微生物氮素化肥氮素化肥 氮的固定：氮的固定： 固氮方式固氮方式大气大气固氮固氮 人工人工固氮固氮 生物生物固氮固氮 在闪电等高能量作用下，在闪电等高能量作用下，在空在空气中发生反应。气中发生反应。 高温、高压、催化剂下使氮气与氢高温、高压、催化剂下使氮气与氢气反应生成氨。气反应生成氨。 有固氮能力的生物将游离态氮固有固氮能力的生物将游离态氮固定为氮的化合物。定为氮的化合物。 发发 生生 条条 件件水循环水循环硫循环硫循环 N和

9、和P含量过多含量过多，将造成水体的，将造成水体的富营养化富营养化，使得藻类等，使得藻类等过度繁殖，导致生态系统的稳态遭到破坏。过度繁殖，导致生态系统的稳态遭到破坏。2007年年06月月27日云南滇池发生的水华日云南滇池发生的水华(绿如油漆绿如油漆) 富营养化富营养化 是指环境中的一些是指环境中的一些污污染物染物（如重金属、化学农（如重金属、化学农药），通过药），通过食物链食物链在生物在生物体内体内大量积累大量积累的过程。的过程。这些污染物一般具有这些污染物一般具有化学性质稳定而不易化学性质稳定而不易分解，分解，在生物体内积在生物体内积累而不易排出。累而不易排出。 随着食物链的延长随着食物链的延

10、长而不断加强而不断加强（营养级越高，（营养级越高，有毒物质的积累就越多）有毒物质的积累就越多）原因：原因：特点：特点：生物富集生物富集实验实验 土壤微生物的分解作用一、土壤中的微生物：一、土壤中的微生物：细菌、放线菌、真菌等细菌、放线菌、真菌等二、微生物的分解作用：二、微生物的分解作用： 微生物能分泌多种水解酶将大分子有机物分解成小分子有机物，微生物能分泌多种水解酶将大分子有机物分解成小分子有机物，如纤维素酶可将纤维素水解成葡萄糖；如纤维素酶可将纤维素水解成葡萄糖； 淀粉酶可将淀粉水解成葡萄糖。然后再被分解者吸收到细胞中进淀粉酶可将淀粉水解成葡萄糖。然后再被分解者吸收到细胞中进行氧化分解，最终

11、形成二氧化碳和水和各种无机盐，同时释放能量。行氧化分解，最终形成二氧化碳和水和各种无机盐，同时释放能量。探究土壤中微生物的分解作用探究土壤中微生物的分解作用 案例案例1 1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 案例案例2 2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用：探究土壤微生物对淀粉的分解作用对照组：对照组：不作任何处理不作任何处理（自然状态）的土壤（自然状态）的土壤实验组：进行实验组：进行60灭菌灭菌1h处理的土壤处理的土壤请写出方法步骤、预测结果并得出结论请写出方法步骤、预测结果并得出结论 实验证明土壤中的微生物能分解淀粉碘液检测 斐林试剂检测A1、A2取

12、取自加入土壤自加入土壤浸出液的一组浸出液的一组B1、B2取取自加入蒸馏水自加入蒸馏水的一组的一组土壤微生物的分解作用土壤微生物的分解作用案例案例1 1：探究落叶是在土壤中微生物的探究落叶是在土壤中微生物的作用下腐烂的吗作用下腐烂的吗? ?案例案例2 2：探究土壤微生物对淀粉的：探究土壤微生物对淀粉的分解作用分解作用实验假设实验假设实实验验设设计计实验组实验组对照组对照组自变量自变量实验现象实验现象结论分析结论分析微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉微生物能分解淀粉对土壤高温处理对土壤高温处理对土壤不做任何处理对土壤不做任何处理土壤中是否含微生物土壤中是否含微生物在相

13、同时间内实验组落叶腐在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组烂程度小于对照组微生物对落叶有分解作用微生物对落叶有分解作用A杯中加入杯中加入30ml土壤浸出液土壤浸出液B杯中加入杯中加入30ml蒸馏水蒸馏水土壤中是否含有分解淀粉的微生物土壤中是否含有分解淀粉的微生物7天后天后,A1+碘液不变蓝碘液不变蓝7天后天后A2+斐林试剂产生砖红色沉淀斐林试剂产生砖红色沉淀7天后天后, B1 +碘液变蓝碘液变蓝7天后天后B2+斐林试剂不产生砖红色沉淀斐林试剂不产生砖红色沉淀土壤浸出液中的微生物能分解淀粉土壤浸出液中的微生物能分解淀粉1、在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物

14、是( ) A.分解者 B.植食动物 C.肉食动物 D.绿色植物D2、大气中的碳进入生物群落的形式和、大气中的碳进入生物群落的形式和通过的生理作用是（通过的生理作用是（ ）A.碳酸盐；呼吸作用碳酸盐；呼吸作用 B二氧化碳；光合作用和化能合成作用二氧化碳；光合作用和化能合成作用C. 含碳有机物；光合作用含碳有机物；光合作用 D. 二氧化碳；分解作用二氧化碳；分解作用B（1 1）写出的生理过程及产生）写出的生理过程及产生 CO2CO2的方式。的方式。 _ _ _ _ _ _（2 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_形式进行循环。形式进行循环。（3 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_和大气之间的循环。和大气之间的循环。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 CO2绿色植物绿色植物 下图表示生态系统中碳循环示意图，图中箭头号表示碳的流动方向。请据下图表示生态系统中碳循环示意图，图中箭头号表示碳的流动方向。请据图回答：图回答：（1）图中含有）图中含有4个营养级的食物链是个营养级的食物链是 （用箭头号和字母表示）。（用箭头号和字母表示）。（2）在物质循环过程中，同时伴随着）在物质循环过程中，同时伴随着 。若生产者有。若生产者有1000千克，则第千克，则第4营养级最多可