5.3生态系统的物质循环( 整理)

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
23
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
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
②
⑦
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?
④
消A费者
⑤
2、 图中①～⑦又分
别指什么生理作用?
⑥
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
第3节 生态系统的物质循环
复习提问：
1、地球上最大的生态系统是什么？ 2、生态系统的组成成分？ 3、生态系统的能量源头在哪里？ 4、输入生态系统的总能量指的是什么？ 5、能量流动的主渠道是什么？ 6、能量流动有什么特点？
太阳能
复习回顾:生态系统的能量流动
呼吸作用
绿色植物
植食性动物
肉食性动物
能量源头: 太阳能
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。
（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？
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。
1、概念中的物质是指什么？
对
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
无机环境
生物群落
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？
A
B
制备土壤浸出液
浸出液静置一天
加
加
斐
碘
林
酒
试
剂
35
一段时间后,检测淀粉的分解情况
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？
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。
32
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
34
案例2 探究土壤微生物对淀粉的分解作用
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
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。
二、碳循环---主要以二氧化碳的形式进行
大气中的CO2库
呼
呼光
吸
吸合
作
作作
用
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
wenku.baidu.com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
14
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
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。
大气中的N2
③
①
②
⑨ ④
⑤
尿素及动植物遗
NO3- ⑧
NO3-
体
⑦
⑥
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。
19
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
20
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）
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
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。
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。
6
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？
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
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
的总和，通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。
拓展题
提示：农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，
31
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。