生态系统的物质循环课件【备课精研+高效课堂】 高二上学期生物人教版选择性必修2

第3节生态系统的物质循环第三章

生态系统及其稳定性01碳循环02生物富集03能量流动和物质循环的关系

胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。讨论1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？2.为什么长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠？缺分解者枯枝落叶少，物质循环慢问题探讨

01碳循环你呼出的CO2离开你后会开始怎样的旅行？CO2呼吸作用光合作用摄食粪便分解者呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用光合作用大气中的CO2库呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用微生物的分解作用煤

石油分解者溶解摄食碳循环讨论

1.碳在非生物环境和生物体内分别主要以什么形式存在？CO2含碳有机物2.碳在生物群落之间主要是以什么途径进行？食物链（网）碳循环大气CO2含碳有机物光合作用化能合成作用呼吸作用呼吸作用呼吸/分解作用捕食尸体遗骸尸体遗骸燃烧作用唯一的双向箭头出现在非生物环境和生产者之间ABCD碳循环示意图中的成分分析碳循环光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用摄食CO2生产者分解者消费者碳循环注意:碳循环中各成分包括:生产者、消费者、分解者和大气中的CO2库。生产者大气中的CO2库消费者分解者碳循环A______________B______________C______________D______________A______________B______________C______________D______________E______________F______________生产者大气中的二氧化碳库消费者分解者大气中的二氧化碳库三级消费者分解者次级消费者生产者初级消费者碳循环温室效应1）原因化石燃料的大量燃烧（主因）森林、草原等植被的破坏2）危害3）缓解措施减少化石燃料的使用开发新能源保护植被，增大绿化面积极地和高山冰川加速融化海平面上升

气温升高对人类和其他生物的生存构成威胁4、人类活动对碳循环的影响冰川融化化石燃料的燃烧碳循环

农田

南极的企鹅DDT杀虫剂物质循环具有全球性碳循环（1）碳在无机环境和群落间循环的形式：（2）碳在无机环境中的主要存在形式：（3）碳在生物体内的主要存在形式：（4）碳进入生物体的主要途径：（5）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：CO2CO2生产者的光合作用、化能合成作用食物链和食物网①

生产者、消费者呼吸作用含碳有机物②

微生物的分解作用③

化石燃料的燃烧碳循环氮循环生态系统的物质循环

组成生物体的

等基本元素，在不断进行着从

到，又从

的循环过程。非生物环境C、H、O、N、P、S范围：

特点：

生物圈循环往复，全球性生物群落生物群落到非生物环境2、种养结合-如稻田中养鱼养鸭1、概念：(生物地球化学循环)对象碳循环

02生物富集水浮游生物鱼水鸟2ppm5ppm200ppm1600ppm生物富集铅浓度示意图1、概念：2、物质：

生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)人工合成的有机物：如DDT、六六六水植物小鱼大鱼鱼鹰生物富集日常生活中铅的应用香烟食品玩具工业废气化妆品餐具燃烧容器汽车尾气生物富集铅的富集煤和矿石中的铅空气中的铅颗粒土壤、水体中的铅生产者、浮游动物各级消费者最高营养级含铅量最高燃烧冶炼降雨吸收捕食积累生物富集

03能量流动与物质循环的关系能量流动物质循环不同点相同点能量流动与物质循环的关系单向流动

逐级递减在生物圈内循环往复相互依存，不可分割；物质是能量流动的载体；能量是物质循环的动力。一、概念检测1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表述是否正确。（1）物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。（）（2）能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。（）√×练习与应用2.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。（1）大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为（）A.捕食B.寄生C.互利共生D.原始合作（2）下列叙述不合理的是（）A.大熊猫是初级消费者，属于第二营养级B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质循环D.能量流动方向是竹子→大熊猫→纤维素分解菌3.在生态系统中，使二氧化碳进入生物群落的生物主要是（）A.细菌B.真菌C.动物D.绿色植物CDD练习与应用二、拓展应用1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。练习与应用二、拓展应用2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量，使能量更多地流向人类，满足人类需要为目的的。农田中的氮含量不足以使作物高产，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。练习与应用3.下表为生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量（单位：ng・g-1）。请据表推测，这几种鱼中，草食性的鱼是

，杂食性的鱼是

，肉食性的鱼是

，为什么？AB和CD和E二、拓展应用这三种重金属(Hg、Pb、Cd)会富集在鱼体内，并沿食物链逐渐在鱼体内聚集，营养级越高，它们的相对含量越高。A鱼体内三种重金属的含量都是最低的，因此A为草食性鱼B和C鱼体内，三种重金属的含量都高于A，但低于D和E，因此B和C可能是杂食性鱼；D和E鱼体内，三种重金属的含量都远高于A、B和C，因此D和E可能是肉食性鱼。练习与应用1.实验原理:土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的成分为分解者。分解速度主要与环境温度和湿度有关。2.参考案例1提出问题实验假设实验设计自变量实验组对照组实验现象结论分析落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂土壤中是否含微生物对土壤高温处理(灭菌)对土壤不做任何处理(自然状态)探究·实践

探究土壤微生物的分解作用案例1

探究土壤微生物对落叶的作用准备土壤实验组:土壤灭菌处理

对照组:土壤不做处理准备落叶实验组与对照组叶片数量与大小基本一致探究·实践

探究土壤微生物的分解作用分别埋入落叶一段时间后,检测树叶分解情况实验组对照组实验现象结论分析相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂土壤微生物对落叶有分解作用探究·实践

探究土壤微生物的分解作用提出问题实验假设实验设计自变量实验组对照组实验现象加入碘液A1B1加入斐林试剂A2B2结论分析土壤微生物能分解淀粉吗？土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水探究土壤微生物对淀粉的分解作用水斐林试剂(2)淀粉

还原糖

砖红色沉淀斐林试剂水浴加热微生