5.3《生态系统的物质循环》-PPT课件.ppt

复习回顾复习回顾:绿色植物绿色植物植食性动物植食性动物分解者分解者肉食性动物肉食性动物太阳能太阳能能量源头能量源头:能量流动渠道能量流动渠道:能量传递效率能量传递效率:能量流动的特点能量流动的特点:太阳能太阳能食物链食物链(网网)10%20%单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减分解者能给绿色植物提供分解者能给绿色植物提供_,但不提供但不提供_呼吸作用呼吸作用能量散失形式能量散失形式:热能热能无机物无机物能量能量1 1.2.学习要点学习要点:1 1、识记生态系统物质循环的概念、识记生态系统物质循环的概念;2 2、以碳循环为例，理解物质循环过、以碳循环为例，理解物质循环过程程;3 3、理解能量流动和物质循环的关系、理解能量流动和物质循环的关系;4 4、关注碳循环平衡失调与温室效应、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系的关系.3.为什么维持生态系为什么维持生态系统所需大量物质，统所需大量物质，例如氧、水、氮、例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，碳和许多其他物质，亿万年来却没有被亿万年来却没有被生命活动所消耗完生命活动所消耗完？问题探讨：问题探讨：你自己所呼出你自己所呼出的二氧化碳都的二氧化碳都去了哪里？去了哪里？4.思考与讨论：思考与讨论：1 1、碳在自然界以什么形式存在？、碳在自然界以什么形式存在？2 2、碳是如何分别进出生产者、消费者、碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节（以什么形式、通过分解者各个环节（以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等）？哪些生命活动、形成哪些产物等）？一、碳循环：一、碳循环：碳元素约占生物体干重的碳元素约占生物体干重的4949，碳是有机，碳是有机化合物的化合物的“骨架骨架”，没有碳就没有生命。，没有碳就没有生命。5.大气中的大气中的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6.1.1.碳循环的形式：碳循环的形式：2.2.碳在自然界中的存在形式：碳在自然界中的存在形式：3.3.碳在生物体内的存在形式：碳在生物体内的存在形式：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.碳进入大气的途径：碳进入大气的途径：主要是主要是COCO2 2；COCO2 2和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物；含碳有机物；绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用食物链（网）食物链（网）生物的呼吸作用生物的呼吸作用微生物的分解作用微生物的分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧碳循环的特点：7.生产者生产者消费者消费者分解者分解者大气中的大气中的COCO2 2库库化石燃料化石燃料(1)碳从无机环境进入生物群落的途径有：碳从无机环境进入生物群落的途径有：_作用作用和和_作用。作用。(4)在生物群落内部，碳通过在生物群落内部，碳通过_，以含以含_有机物的形式传递。有机物的形式传递。(3)在无机环境与生物群落之间在无机环境与生物群落之间,碳以碳以_的形式循环的形式循环.(2)碳进入大气的途径有：碳进入大气的途径有：_光合光合呼吸作用、分解作用、燃烧呼吸作用、分解作用、燃烧CO2碳碳练习：练习：食物链和食物网食物链和食物网化能合成化能合成8.2.下图是自然界中碳循环简图，图中的甲、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？乙、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9.(变式变式)下图是自然界碳循环的简图。图下图是自然界碳循环的简图。图中的甲、乙、丙各代表什么中的甲、乙、丙各代表什么 甲为生产者，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1010.二物质循环的概念：二物质循环的概念：组成生物体的组成生物体的等基本等基本元素，在元素，在和和之间之间往返循往返循环环利用的过程，又称为利用的过程，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11.抓住要点抓住要点:1 1、这里的、这里的“物质物质”指的是指的是？2 2、这里的、这里的“循环循环”是指在是指在 往往返出现？返出现？3 3、循环的范围是？、循环的范围是？4 4、物质循环具有什么特点？、物质循环具有什么特点？12.注意：注意：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等基等基本元素。而不是单质，也不是化合物。本元素。而不是单质，也不是化合物。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生物圈。其中的物质循环带有全球性，所以又物圈。其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。叫生物地球化学循环。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：13.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动物一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何，南极动物体内为何会出现会出现DDT？此现象说明了什么？此现象说明了什么？全球性全球性14.下列有关生态系统的物质循环的叙述下列有关生态系统的物质循环的叙述中，不正确的是（）。中，不正确的是（）。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、H、O、N、P、S等元素等元素B所说的生态系统是地球上最大的生所说的生态系统是地球上最大的生态系统态系统C所说的循环是指物质在生物和无机所说的循环是指物质在生物和无机环境之间反复出现、循环流动环境之间反复出现、循环流动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：D15.温室效应的控制不只是某一个国家的事情，温室效应的控制不只是某一个国家的事情，为此为此1997年年12月月11日联合国在日本东京有关日联合国在日本东京有关温室气体的排放签署了京都议定书，这温室气体的排放签署了京都议定书，这基于物质循环具有基于物质循环具有_的特点。的特点。下图是一幅下图是一幅1989年世界环境日主题的宣传画年世界环境日主题的宣传画全球性全球性1616.温室效应生活中我们可见的玻璃育花房和蔬菜大棚就生活中我们可见的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让阳光直接照射进温室，加来做温室，是让阳光直接照射进温室，加热室内空气；而玻璃或透明塑料薄膜又可热室内空气；而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让市内的热空气向外散发，使以不让市内的热空气向外散发，使室室内内的的温度保持高于外界的状态，以提供有利于温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。植物快速生长的条件。温室有两个特点：温室有两个特点：温度较室外高、不散热。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由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会使地球上的病虫害增加，热的现象。它会使地球上的病虫害增加，土地干旱，沙漠化面积增大，海平面上升，土地干旱，沙漠化面积增大，海平面上升，气候异常，海洋风暴增多。气候异常，海洋风暴增多。1717.资料：资料：人类工业活动大量排放二氧化碳人类工业活动大量排放二氧化碳空空气中二氧化碳浓度持续增加气中二氧化碳浓度持续增加二氧化碳不阻挡太阳辐射中的可见光，却吸二氧化碳不阻挡太阳辐射中的可见光，却吸收红外线收红外线地面热辐射无法逃逸外太空，而被大气层地面热辐射无法逃逸外太空，而被大气层吸收，这等于给地球裹上一层厚厚棉被吸收，这等于给地球裹上一层厚厚棉被大大气温度逐年增加气温度逐年增加冰川融化，不能再反射太冰川融化，不能再反射太阳光；两极地区的陆地和海洋底部永久冻土阳光；两极地区的陆地和海洋底部永久冻土层融化，大量比二氧化碳级别更高的温室气层融化，大量比二氧化碳级别更高的温室气体甲烷被释放出来体甲烷被释放出来地球加速升温一发不可地球加速升温一发不可收拾收拾过度炎热的气候摧毁岌岌可危的生物过度炎热的气候摧毁岌岌可危的生物圈圈人类人类game over1818.社会热点：温室效应社会热点：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、温室效应的危害极地冰川加速融化极地冰川加速融化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1919.如何解决如何解决“温室效应温室效应”？1 1、减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提、减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。高能效。2 2、开发新的洁净能源，如核能、太阳能、开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。风能、水能等。3 3、大面积植树造林，降低空气中、大面积植树造林，降低空气中COCO2 2含量。含量。2020.三、能量流动与物质循环的关系三、能量流动与物质循环的关系生态系统的存在是靠物质循环和能量流生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通生态系统的能量流动和物质循环都是通过过食物链和食物网食物链和食物网的渠道实现的，二的渠道实现的，二者相互依存，又相辅相承，形成密不者相互依存，又相辅相承，形成密不可分的统一整体。可分的统一整体。2121.能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是能量流经生态系统各个营养级时是逐级递逐级递减，减，而且运动是而且运动是单向的、不是循环的，单向的、不是循环的，最终散失在环境中。最终散失在环境中。物质循环是带有全球性的，在生物群落与物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以无机环境间物质可以反复出现，反复利反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。用，循环运动，不会消失。三、能量流动与物质循环的关系三、能量流动与物质循环的关系2222.项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环内容和内容和形式形式特点特点范围范围联系联系能量、以有机物能量、以有机物形式流动形式流动元素、以无机物的元素、以无机物的形式流动形式流动单向流动、单向流动、逐级递减逐级递减反复利用、反复利用、循环流动循环流动生态系统的生态系统的各营养级各营养级生物圈生物圈能量流动和物质循环二者相互伴随，能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，相辅相承，物质为能量流动提供物质为能量流动提供载体载体；能量为物质循环提供能量为物质循环提供动力动力。2323.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2424.练习：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 CDBA2525.辨图要点：辨图要点：1 1、碳循环中，只有生产者与无机环境之间碳循环中，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他各成分之间的传递的传递是相互的，其他各成分之间的传递都是单向的。都是单向的。2 2、生产者指向消费者和分解者（传递），、生产者指向消费者和分解者（传递），而消费者和分解者则指向无机环境（传递）而消费者和分解者则指向无机环境（传递）。3 3、消费者指向分解者（传递）。、消费者指向分解者（传递）。CDABCDBA2626.生物群落与无机环境生物群落与无机环境abc2、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。（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（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，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_生产者生产者消费者消费者分解者分解者硝化细菌等硝化细菌等 真菌真菌 蚯蚓蚯蚓有核膜包围的细胞核有核膜包围的细胞核2727.3.3.下面是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态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平衡的环境中含有的总能量和残留农药的DDTDDT的平均浓度的平均浓度种群种群甲甲乙乙丙丙丁丁能量能量2.8102.8109 91.3101.3108 89.1109.1107 72.9102.9107 7DDTDDT浓度浓度0.040.040.350.350.390.393.43.41 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，生物体内越高，生物体内的的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2828.生物富集生物富集 生物富集作用又叫生物浓缩生物富集作用又叫生物浓缩,是指生物体通过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，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使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。的现象。是指环境中的一些污染物（如重金属、化学农是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积聚的过程药），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因为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、在生物体内积累而不易排出积累而不易排出等特点，所等特点，所以，以，生物富集作用随着食物链的延长而不断加生物富集作用随着食物链的延长而不断加强强。（营养级越高，有毒物质的积累（营养级越高，有毒物质的积累就越多。）就越多。）2929.4.20世纪世纪60年代，美国农庄主为了提高农作年代，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物产量，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（杀虫剂，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 害虫的抗药害虫的抗药性愈来愈强性愈来愈强 消灭了该地区杂草消灭了该地区杂草 这个这个地区鸟类数量减少地区鸟类数量减少 未喷洒农药的邻近地区未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药的成分一带生物体内也含有农药的成分A B C D 3030.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。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它在无机自然环境中以COCO2 2和碳酸盐和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式广泛地存在，（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。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。构成生命体的基本元素。31.