生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)

1、12一、生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)學(xué)說一、生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)學(xué)說 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)： 就是生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。 生態(tài)系統(tǒng)的組成：生態(tài)系統(tǒng)的組成： 植物生產(chǎn)者 生物部分 動物消費者生態(tài)系統(tǒng) 細(xì)菌與真菌分解者 非生物部分：物質(zhì)、能量等 34 生態(tài)系統(tǒng)學(xué)說的建立生態(tài)系統(tǒng)學(xué)說的建立 ： 1943年美國年輕的生態(tài)學(xué)家林德曼林德曼在創(chuàng)建生態(tài)系統(tǒng)學(xué)說之前，曾對一個小型湖泊進行了三年的定位研究，積累了大量的資料和數(shù)據(jù)，就是沒有理出一個科學(xué)的頭緒。他無意中從中國同學(xué)那里得到啟發(fā)。一句最普通的中國諺語“大魚吃小魚，小魚吃大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃稀泥蝦米，蝦米吃稀泥”，使他茅塞頓

2、開。他從食物鏈和能量轉(zhuǎn)換的角度揭開了生態(tài)系統(tǒng)的奧秘。他的第一篇論文食物鏈和金字塔營養(yǎng)級的研究報告食物鏈和金字塔營養(yǎng)級的研究報告轟動了生物界。他懷著激動的心情在這篇論文的小標(biāo)題上注明，這是在中國哲學(xué)思想的指導(dǎo)下寫成的。 5 世界是物質(zhì)的，物質(zhì)又是恒久運動的。自然環(huán)境中的物質(zhì)遷移或循環(huán)，又是以能量流動為推動力的（在地球范圍內(nèi)，極大多數(shù)形式的能量來自太陽太陽）。正由于能量的不停流動，物質(zhì)在自然環(huán)境中的不息循環(huán)，才構(gòu)成了循環(huán)不已的自然史和生生不息的生物史。能量流動和物質(zhì)循環(huán)過程又分別遵循著兩條最重要的自然法則，即能量守恒定律能量守恒定律和物質(zhì)不滅物質(zhì)不滅定律定律。6云、塵、地球表面反射34%光合作用0

3、.1%入射太陽光100%植物動物化石地表吸收47%大氣吸收19%大氣風(fēng)能地面輻射66%摩擦熱水蒸氣潛熱23%傳導(dǎo)對流輻射24%0.2%海流7 “生物圈生物圈2號號”試驗：試驗： 1991年在美國的石油巨頭愛德華巴斯的資助下，由美國太空生物圈投資公司經(jīng)過七年的策劃和興建，在亞利桑那州圖森市東北部建起了一座占地面積約1.3萬平方米的巨大水晶宮 生物圈生物圈2號（人造生態(tài)系號（人造生態(tài)系統(tǒng)）統(tǒng)） 。 這座高約26米，容積為20.4立方米的建筑實際上是一個巨大的溫室，在其內(nèi)部人為地建造了一個小生態(tài)系統(tǒng)。包括一片熱帶雨林、一片熱帶草原、一片沙漠、一片灌木叢、一片沼澤、一個水深75米的小海洋和農(nóng)場及居住地

4、。環(huán)顧四周，還可以發(fā)現(xiàn)青蛙、螞蟻、山羊等動物。它完全處于封閉狀態(tài)，沒有外界空氣、封閉狀態(tài)，沒有外界空氣、食物和水的補充，是一個模擬大自然的人工生態(tài)系統(tǒng)。食物和水的補充，是一個模擬大自然的人工生態(tài)系統(tǒng)。 8 1993年9月26日，世人矚目的美國“生物圈2號” 試驗宣告結(jié)束。來自英、法、美和比利時的4男4女8名科學(xué)家進入“生物圈2號”，成了首批居民。8名勇士努力搜集各種科學(xué)數(shù)據(jù)，世界各地人們懷著極大熱情和興趣關(guān)注著他們的事業(yè)。 “生物圈2號”的試驗主要是為了人類未來向太空移民而進行的，其目的是試驗人類是否能夠不用外試驗人類是否能夠不用外界界 的幫助而通過自身循環(huán)來達到生存的目的。的幫助而通過自身循

5、環(huán)來達到生存的目的。 然而，在與世隔絕的人造“世外桃源”中度過了兩年封閉式的生活之后，8名科學(xué)家終于重返被稱為“生物圈1號”的地球上。 9 事實表明“生物圈2號”的設(shè)想是不現(xiàn)實的?？茖W(xué)家進入一年多后，由于土壤中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，部分二氧化碳又與建筑混凝土中的鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，導(dǎo)致環(huán)境氧氣含量從環(huán)境氧氣含量從21降到了降到了14。3年后，一氧化碳含量猛增到一氧化碳含量猛增到79，足以減弱人體合成維生素B12的能力，危害大腦健康。科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，除了藤本植物比較繁盛外，所有靠花粉所有靠花粉傳播繁殖的植物都滅絕了；大樹也搖搖欲墜；昆蟲傳播繁殖的植物都滅絕了；大樹也搖搖欲墜；昆蟲中除了白蟻、蟑

6、螂和蟈蟈外，基本死亡。中除了白蟻、蟑螂和蟈蟈外，基本死亡。生物圈2號上層的溫度遠(yuǎn)高于預(yù)計的數(shù)字，而下層的溫度又上層的溫度遠(yuǎn)高于預(yù)計的數(shù)字，而下層的溫度又大大低于預(yù)計的數(shù)字。大大低于預(yù)計的數(shù)字。 1996年1月 1日，哥倫比亞大學(xué)接管了“生物圈2號”， 9月，多名專家對該試驗進行了總結(jié)，他們認(rèn)為，目前人類還無法用人工方法保持地球的活力，目前人類還無法用人工方法保持地球的活力，在現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)下，地球是人類唯一的家園，人類在現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)下，地球是人類唯一的家園，人類應(yīng)當(dāng)努力保護它。應(yīng)當(dāng)努力保護它。 10二二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動能量流動：能量流動： 在生態(tài)系統(tǒng)中，各個營養(yǎng)級的生物都需

7、要能量。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過程能量的輸入、傳遞和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。能量流動的意義：能量流動的意義： 研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的最重要聯(lián)系是通過食物食物鏈和食物網(wǎng)鏈和食物網(wǎng)聯(lián)成一個整體，所以食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的主渠道。11環(huán)境專欄環(huán)境專欄生態(tài)系統(tǒng)相互依存生態(tài)系統(tǒng)相互依存 非洲的毛里求斯，曾有兩種特有的生物，一種是渡渡鳥，另一種是大顱非洲的毛里求斯，曾有兩種特有的生物，一種是渡渡鳥，另一種是大顱欖樹。渡渡鳥是一種不會飛的鳥，它身體大

8、，行動遲緩，樣子有點丑陋。由欖樹。渡渡鳥是一種不會飛的鳥，它身體大，行動遲緩，樣子有點丑陋。由于沒有天敵，它們在樹林里建窩孵蛋，繁殖后代。于沒有天敵，它們在樹林里建窩孵蛋，繁殖后代。大顱欖樹是一種珍貴的樹木，樹干挺拔，木質(zhì)堅硬，樹冠秀美。渡渡鳥大顱欖樹是一種珍貴的樹木，樹干挺拔，木質(zhì)堅硬，樹冠秀美。渡渡鳥在其間生活。在其間生活。十六七世紀(jì)，帶著來福槍和獵犬的歐洲人來到毛里求斯。不會飛、跑不十六七世紀(jì)，帶著來福槍和獵犬的歐洲人來到毛里求斯。不會飛、跑不快的渡渡鳥被槍打狗咬，鳥飛蛋打，沒有多少年越來越少?？斓亩啥渗B被槍打狗咬，鳥飛蛋打，沒有多少年越來越少。1681年，最后一年，最后一只渡渡鳥也被人

9、類殺死了！只渡渡鳥也被人類殺死了！ 奇怪的事情發(fā)生了，自從渡渡鳥滅絕以后，大顱欖樹也日漸稀少，似乎奇怪的事情發(fā)生了，自從渡渡鳥滅絕以后，大顱欖樹也日漸稀少，似乎患上了不育癥。到患上了不育癥。到20世紀(jì)世紀(jì)80年代，毛里求斯只剩下年代，毛里求斯只剩下13株大顱欖樹了，眼看這株大顱欖樹了，眼看這種樹木就要從地球上消失了種樹木就要從地球上消失了 1981年，美國生態(tài)學(xué)家坦普爾來到毛里求斯，他細(xì)心地測定了大顱欖樹年，美國生態(tài)學(xué)家坦普爾來到毛里求斯，他細(xì)心地測定了大顱欖樹的年輪，發(fā)現(xiàn)樹齡正好是的年輪，發(fā)現(xiàn)樹齡正好是300年，也就是說，渡渡鳥滅絕之日，也正是大顱年，也就是說，渡渡鳥滅絕之日，也正是大顱欖樹

10、絕育之時。他終于在找到的一個渡渡鳥遺骸中發(fā)現(xiàn)了秘密：在渡渡鳥的欖樹絕育之時。他終于在找到的一個渡渡鳥遺骸中發(fā)現(xiàn)了秘密：在渡渡鳥的遺骸中發(fā)現(xiàn)了幾顆大顱欖樹的種子，原來渡渡鳥喜歡吃這種樹木的果實。遺骸中發(fā)現(xiàn)了幾顆大顱欖樹的種子，原來渡渡鳥喜歡吃這種樹木的果實。 他他把大顱欖樹的種子給與渡渡鳥比較相似的吐綬鳥吃下后，從糞便中排出種子把大顱欖樹的種子給與渡渡鳥比較相似的吐綬鳥吃下后，從糞便中排出種子的外殼被消化了一層，種在苗圃后，終于發(fā)出了新芽。的外殼被消化了一層，種在苗圃后，終于發(fā)出了新芽。 12 生產(chǎn)者生產(chǎn)者：主要是綠色植物綠色植物，凡能進行光合作用制造有機物的植物種類，包括單細(xì)胞藻類，均屬于生產(chǎn)

11、者。還有一些能利用化學(xué)能把無機物轉(zhuǎn)化為有機物的化能自養(yǎng)型微生物，也應(yīng)列入生產(chǎn)者之列。 消費者消費者：主要是動物動物，又分為一級消費者（如草食性動物）；二級消費者（如肉食動物）；等等。 13分解者分解者：指各種具有分解能力的微生物，也包括一些微型動物，如鞭毛蟲，土壤線蟲等。 無生命物質(zhì)無生命物質(zhì)：指生態(tài)系統(tǒng)中的各種無生命的無機物、有機物和各種自然因素（如土壤、空氣、水等）。 14 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 能量流動的起點：能量流動的起點：是從生產(chǎn)者生產(chǎn)者(綠色植物綠色植物)所固定的 太陽能太陽能開始的。地球上所有的生態(tài)系統(tǒng)所需的能量都是來自太陽，是綠色植物通過光合作用光合作用將二

12、氧化碳和水等無機物合成為有機物有機物，并將太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能化學(xué)能儲存在有機物中。 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的數(shù)量生態(tài)系統(tǒng)能量流動的數(shù)量: 是生產(chǎn)者所固定的全部生產(chǎn)者所固定的全部太陽光能太陽光能，就是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，這些能量能在生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級中進行流動。15生態(tài)系統(tǒng)能量流動的途徑生態(tài)系統(tǒng)能量流動的途徑第一、生態(tài)系統(tǒng)的總能量，其中一部分能量用于生產(chǎn)者自身的新陳代謝等生命活動，即第一、生態(tài)系統(tǒng)的總能量，其中一部分能量用于生產(chǎn)者自身的新陳代謝等生命活動，即呼吸作用消耗掉了；另一部分能量隨著植物遺體和殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來；呼吸作用消耗掉了；另一部分能量隨著植物遺體和殘枝敗葉等被分解者分

13、解而釋放出來；還有一部分能量被植食性動物攝入體內(nèi)。還有一部分能量被植食性動物攝入體內(nèi)。第二、植物被草食動物吃了以后，一部分以糞便等排泄物被動物排出體外，其余大部分第二、植物被草食動物吃了以后，一部分以糞便等排泄物被動物排出體外，其余大部分被動物所同化（一部分通過呼吸作用消耗掉；另一部分用于各營養(yǎng)級生物的生長、發(fā)育、被動物所同化（一部分通過呼吸作用消耗掉；另一部分用于各營養(yǎng)級生物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動）繁殖等生命活動） 。這樣能量由植物流入動物即能量從第一營養(yǎng)級。這樣能量由植物流入動物即能量從第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三第三營養(yǎng)級營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級，各營養(yǎng)級所同化的能量，消費者的尸體、

14、糞便等與生產(chǎn)者的遺體，第四營養(yǎng)級，各營養(yǎng)級所同化的能量，消費者的尸體、糞便等與生產(chǎn)者的遺體，殘枝敗葉一樣，被分解者分解利用，并通過分解者的呼吸作用將其能量釋放到環(huán)境中去殘枝敗葉一樣，被分解者分解利用，并通過分解者的呼吸作用將其能量釋放到環(huán)境中去最終消失。最終消失。16 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點 第一、能量流動是單向的單向的：從生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者。食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的。第二、能量流動是逐級遞減的逐級遞減的：傳遞率為1020，即構(gòu)成了能量金字能量金字塔塔。一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不會超過五個營養(yǎng)級，能量到了第五個營養(yǎng)級時，可利用的能量往往少到不能維持其生存的程度了。美國生

15、態(tài)學(xué)家林德曼林德曼，明確提出了“十分之一定律十分之一定律” ；在自然條件下，每年從任何一個營養(yǎng)級上能收獲到的生產(chǎn)量，按能量計只不過是它前一個營養(yǎng)級生產(chǎn)量的十分之一左右。1718 物質(zhì)的地球化學(xué)循環(huán)物質(zhì)的地球化學(xué)循環(huán) 能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩個基本過程。它們使生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級之間和各種組成成分之間組織為一個完整的功能單位。 能量流動和物質(zhì)循環(huán)的性質(zhì)不同：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)最終以熱的形式消散，能量流動是單方向的單方向的，因此生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲得能量；而物質(zhì)的流動是循環(huán)式的循環(huán)式的，各種物質(zhì)都能以可被植物利用的形式重返環(huán)境。同時兩者又是密切相關(guān)不可分割的。 三、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)三、

16、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)19源：源： 物質(zhì)從某儲層流出時，該儲層被稱為源。匯：匯： 物質(zhì)自外流入儲層時，該儲層又被稱為匯 。通量：通量：表示為在一定時期內(nèi)（一般為一年）沿特定路徑傳輸物質(zhì)的數(shù)量。 若某儲層中物質(zhì)濃度保持恒定物質(zhì)濃度保持恒定，這表示在流入量和輸出量之間保持平衡，達到了恒定狀態(tài)。 20陸地地質(zhì)1 2 32 41 2 3大氣3 5海洋6781.濕降（雨，雪）； 5.蒸發(fā)；2.揚塵或降塵； 6.河流中溶解物 和懸浮物遷移；3.海水噴沫； 7.沉積4.脫氣； 8.拔升 圖2-2 地球化學(xué)循環(huán)最簡模型21 物質(zhì)的生物地化循環(huán)物質(zhì)的生物地化循環(huán)(將物質(zhì)的地球化學(xué)循將物質(zhì)的地球化學(xué)循環(huán)和物質(zhì)在生態(tài)系

17、統(tǒng)的循環(huán)綜合考慮環(huán)和物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)綜合考慮) 在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素，不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落，又從生物群落回到無機環(huán)境的循環(huán)過程。由于生物圈內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性全球性，所以這種物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)簡稱生物地化循環(huán)生物地化循環(huán)。 物質(zhì)循環(huán)的特征：物質(zhì)循環(huán)的特征：物質(zhì)循環(huán)在生態(tài)系統(tǒng)中是時刻進行的，并與能 量流動緊密結(jié)合在一起，它們把各個組分有機 地結(jié)合在一起，共同構(gòu)成及其復(fù)雜的能量流動 與物質(zhì)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而維持了生態(tài)系統(tǒng)的 存在。 22水循環(huán)（水循環(huán)（ water cycle) 水是地球上人類和一切生物得以生存的必要條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，地

18、球上各種水體都處于不斷的循環(huán)運動之中。 水循環(huán)是生物地球化學(xué)循環(huán)中最重要的循環(huán)。 水循環(huán)概念：水循環(huán)概念：在太陽能和地球表面熱能的作用下，地球上的水不斷被蒸發(fā)成為水蒸氣水蒸氣，進入大氣。水蒸氣遇冷又凝聚成水凝聚成水，在重力的作用重力的作用下，以降水的形式降水的形式落到地面，這個周而復(fù)始的過程，稱為水循環(huán)。23水循環(huán)過程水循環(huán)過程 水循環(huán)主要由四大過程組成：蒸發(fā)、蒸騰、降水和徑流蒸發(fā)、蒸騰、降水和徑流。 蒸發(fā)蒸發(fā): 包括水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)等。蒸騰蒸騰: 包括植物和動物的水汽揮發(fā)。 降水降水: 包括雨、雪、霧、雹等形式。徑流徑流: 是指流域的降水,沿地面和地下流動著的水流，包括地表徑流和地下徑流。

19、242526水循環(huán)分類水循環(huán)分類 分類一：大循環(huán)和小循環(huán)大循環(huán)和小循環(huán)。從海洋蒸發(fā)出來的水蒸氣，被氣流帶到陸地上空，凝結(jié)為雨、雪、雹等落到地面，一部分被蒸發(fā)返回大氣，其余部分成為地面徑流或地下徑流等，最終回歸海洋。這種海洋和陸地之間水的往復(fù)運動過程，稱為水的大循環(huán)。僅在局部地區(qū)（陸地或海洋）進行的水循環(huán)稱為水的小循環(huán)。環(huán)境中水的循環(huán)是大、小循環(huán)交織在一起的，并在全球范圍內(nèi)和在地球上各個地區(qū)內(nèi)不停地進行著。27分類二：海陸間循環(huán)、陸地內(nèi)循環(huán)、海上內(nèi)循環(huán)海陸間循環(huán)、陸地內(nèi)循環(huán)、海上內(nèi)循環(huán)（見圖）。28水循環(huán)的基本環(huán)節(jié)和作用意義水循環(huán)的基本環(huán)節(jié)和作用意義（見下表） 29影響水循環(huán)的因素影響水循環(huán)的因

20、素 1.自然因素：主要有氣象條件（大氣環(huán)流、風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度等）和地理條件（地形、地質(zhì)、土壤、植被等）。2.人為因素：對水循環(huán)也有直接或間接的影響。人類活動不斷改變著自然環(huán)境，越來越強烈地影響水循環(huán)的過程：人類構(gòu)筑水庫，開鑿運河、渠道、河網(wǎng)，以及大量開發(fā)利用地下水等，改變了水的原來徑流路線，引起水的分布和水的運動狀況的變化（目前人類主要通過對水循環(huán)中的地表徑流環(huán)節(jié)施加影響，以改變水的空間分布）；農(nóng)業(yè)的發(fā)展，森林的破壞，引起蒸發(fā)、徑流、下滲等過程的變化；城市和工礦區(qū)的大氣污染和熱島效應(yīng)也可改變本地區(qū)的水循環(huán)狀況。30碳循環(huán)（碳循環(huán)（ Carbon cycle) 碳元素約占生物體干重的47，

21、碳是有機化合物的“骨架”，沒有碳就沒有生命。碳在無機環(huán)境與生物群落之間是以以CO2的形式的形式進行循環(huán)的。 概念：概念：大氣中的二氧化碳通過大氣中的二氧化碳通過植物光合作用植物光合作用被消被消耗，又隨耗，又隨動植物的呼吸作用動植物的呼吸作用、有機物的、有機物的燃燒燃燒以及以及腐爛分解腐爛分解等過程，源源不斷地重新釋放出來，結(jié)等過程，源源不斷地重新釋放出來，結(jié)果使大氣中的二氧化碳的數(shù)量與重新釋放出的數(shù)果使大氣中的二氧化碳的數(shù)量與重新釋放出的數(shù)量大至相等。量大至相等。31碳循環(huán)過程碳循環(huán)過程 32 作用作用 CO2 CO2 物物 吸收吸收 呼吸作用呼吸作用 CO2 動植物尸體動植物尸體 煤煤、石油

22、石油、天然氣天然氣 產(chǎn)生產(chǎn)生燃燒燃燒有機有機呼吸呼吸動物動物微生物的分解微生物的分解光合光合作用作用植物植物33（1 1）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（2 2）碳在生物體內(nèi)的存在形式：）碳在生物體內(nèi)的存在形式：（3 3）碳循環(huán)的形式：）碳循環(huán)的形式：（4 4）碳進入生物體的途徑：）碳進入生物體的途徑：（5 5）碳在生物體之間傳遞途徑：）碳在生物體之間傳遞途徑：（6 6）碳進入大氣的途徑：）碳進入大氣的途徑：COCO2 2COCO2 2和碳酸鹽和碳酸鹽含碳有機物含碳有機物光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用食物鏈、食物網(wǎng)食物鏈、食物網(wǎng)生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解

23、者的分解作用分解者的分解作用化石燃料的燃燒化石燃料的燃燒34現(xiàn)代工業(yè)迅速發(fā)展，人類大量燃燒煤和現(xiàn)代工業(yè)迅速發(fā)展，人類大量燃燒煤和石油等燃料，石油等燃料，加上森林面積因濫砍濫伐加上森林面積因濫砍濫伐而急劇減少，而急劇減少，這對碳循環(huán)會帶來怎樣的這對碳循環(huán)會帶來怎樣的影響？影響？使大氣中二氧化碳的量增加較快，使大氣中二氧化碳的量增加較快，從而從而破壞了碳在自然界的平衡，破壞了碳在自然界的平衡，致使致使溫室效溫室效應(yīng)加劇應(yīng)加劇，從而導(dǎo)致全球氣候變暖并引起從而導(dǎo)致全球氣候變暖并引起一系列的后果。一系列的后果。討論碳循環(huán)的破壞碳循環(huán)的破壞 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)3536清水清水取二只塑料杯，各裝一半的清水，取

24、二只塑料杯，各裝一半的清水，把它們同時曬一小時左右把它們同時曬一小時左右的杯內(nèi)水溫高。的杯內(nèi)水溫高。你認(rèn)為其中的原因是：你認(rèn)為其中的原因是：蓋玻璃片蓋玻璃片太陽光能透過玻璃，使水面溫度太陽光能透過玻璃，使水面溫度升高，而水面的放射卻很少能穿升高，而水面的放射卻很少能穿透玻璃，因此有透玻璃，因此有保溫保溫作用作用實驗實驗感受什么是溫室效應(yīng)感受什么是溫室效應(yīng)3738你能說說反季蔬菜的生產(chǎn)原理嗎你能說說反季蔬菜的生產(chǎn)原理嗎? ?透明玻璃透明玻璃土壤土壤綠色植物綠色植物溫室的保溫原理溫室的保溫原理 太陽光太陽光透過透過溫室的玻璃后，會使室內(nèi)的地溫室的玻璃后，會使室內(nèi)的地面溫度升高，而地面的面溫度升高，

25、而地面的反射卻很少能穿透玻反射卻很少能穿透玻璃璃，因此溫室具有保溫作用。，因此溫室具有保溫作用。冬季利用溫冬季利用溫室效應(yīng)室效應(yīng), ,使使蔬菜具有合蔬菜具有合適的生長環(huán)適的生長環(huán)境境, ,增強光增強光合作用合作用, ,合合成有機物成有機物. .39透明玻璃透明玻璃土壤土壤綠色植物綠色植物假如把這個溫室看作是一個巨大的地球，那么玻假如把這個溫室看作是一個巨大的地球，那么玻璃是什么？璃是什么？二氧化碳二氧化碳大氣中的大氣中的二氧化碳二氧化碳具有與具有與溫室玻璃溫室玻璃相似的相似的作用，對地球起著作用，對地球起著保溫保溫作用，從而產(chǎn)生作用，從而產(chǎn)生“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)”40 二氧化碳像溫室玻璃一樣，來

26、自太陽的光能能二氧化碳像溫室玻璃一樣，來自太陽的光能能很好地穿過到達大地使地面溫度升高，而地面的反很好地穿過到達大地使地面溫度升高，而地面的反射卻很少能穿透這層二氧化碳，使得它具有保溫作射卻很少能穿透這層二氧化碳，使得它具有保溫作用。用。這種作用稱為溫室效應(yīng)。這種作用稱為溫室效應(yīng)。它會使地球上的病蟲它會使地球上的病蟲害增加，土地干旱，沙漠化面積增大，海平面上害增加，土地干旱，沙漠化面積增大，海平面上升，氣候異常，海洋風(fēng)暴增多。升，氣候異常，海洋風(fēng)暴增多?？茖W(xué)家預(yù)測：如果地球表面溫度的升高按現(xiàn)在的速科學(xué)家預(yù)測：如果地球表面溫度的升高按現(xiàn)在的速度繼續(xù)發(fā)展，到度繼續(xù)發(fā)展，到2050年全球溫度將上升年

27、全球溫度將上升2-4攝氏度，攝氏度，南北極地冰川將大幅度融化，導(dǎo)致海平面大大上升，南北極地冰川將大幅度融化，導(dǎo)致海平面大大上升，一些島嶼國家和沿海城市將淹于水中，其中包括紐一些島嶼國家和沿海城市將淹于水中，其中包括紐約、上海、東京和悉尼幾個國際大城市。約、上海、東京和悉尼幾個國際大城市。 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)4142 圖瓦盧面臨圖瓦盧面臨“滅頂之災(zāi)滅頂之災(zāi)”央視國際央視國際 20042004年年0202月月1919日日 11:0611:06前幾年，一部名為前幾年，一部名為未來水世界未來水世界的電影，向人們描述了一個地球被洪水淹的電影，向人們描述了一個地球被洪水淹沒的場面。沒的場面。 今天，太平洋上

28、的一個小島國圖瓦盧真的就將面臨這樣的問今天，太平洋上的一個小島國圖瓦盧真的就將面臨這樣的問題。根據(jù)該國氣象部門發(fā)出的警告，今明兩天，由于新月的影響，該國題。根據(jù)該國氣象部門發(fā)出的警告，今明兩天，由于新月的影響，該國周圍水域?qū)⒊霈F(xiàn)罕見大潮，圖瓦盧極有可能被海水吞沒。周圍水域?qū)⒊霈F(xiàn)罕見大潮，圖瓦盧極有可能被海水吞沒。 圖瓦盧由圖瓦盧由9 9個個環(huán)形小珊瑚島組成，海拔都在環(huán)形小珊瑚島組成，海拔都在4.54.5米以下。最近幾年，隨著地球氣溫的上米以下。最近幾年，隨著地球氣溫的上升，海平面提高，它隨時面臨被海水吞沒的危險。升，海平面提高，它隨時面臨被海水吞沒的危險。 20002000年，圖瓦盧就遭遇了一

29、次年，圖瓦盧就遭遇了一次 滅頂之災(zāi)。當(dāng)時，該國的海平面上滅頂之災(zāi)。當(dāng)時，該國的海平面上 升超過升超過3 3米，大部分地區(qū)都被海水淹米，大部分地區(qū)都被海水淹 沒，低洼處的房屋全部沒頂。圖瓦盧沒，低洼處的房屋全部沒頂。圖瓦盧政府曾多次向全世界發(fā)出緊急求救信政府曾多次向全世界發(fā)出緊急求救信號，并曾經(jīng)考慮在鄰近的國家購買土號，并曾經(jīng)考慮在鄰近的國家購買土地，另建一個新的國家。但圖瓦盧太地，另建一個新的國家。但圖瓦盧太窮，拿不出錢來置地，只有舉國移民。兩年來，已經(jīng)窮，拿不出錢來置地，只有舉國移民。兩年來，已經(jīng) 有有3 3千多人移居到了新西蘭，剩下還有九千多人等著搬遷。千多人移居到了新西蘭，剩下還有九千多

30、人等著搬遷。 赤道1500E43溫室效應(yīng)有什么利弊？溫室效應(yīng)有什么利弊？我們可以采取哪些措施我們可以采取哪些措施來防止溫室效應(yīng)的加劇？來防止溫室效應(yīng)的加劇？44怎樣防止怎樣防止 溫室效應(yīng)？溫室效應(yīng)？控制礦物燃料的燃控制礦物燃料的燃燒，合理開發(fā)、合理燒，合理開發(fā)、合理利用燃料，尋找新能利用燃料，尋找新能源如太陽能、生物能、源如太陽能、生物能、地?zé)岬纫詼p少二氧化地?zé)岬纫詼p少二氧化碳的排放碳的排放 保護森林、保護植保護森林、保護植被，禁止亂砍濫伐，被，禁止亂砍濫伐，植樹造林，利用森林植樹造林，利用森林涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)氣溫。涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)氣溫。 控制人口激增。控制人口激增。 45氧循環(huán)（氧循環(huán)（ Oxy

31、gen cycle) 大自然中氧氣隨著生物的呼吸和物質(zhì)的燃燒生物的呼吸和物質(zhì)的燃燒而減少，但隨著植物的光合作用光合作用而增加，周而復(fù)始地進行循環(huán)，這就是自然界的氧循環(huán)。1、大自然中產(chǎn)生氧氣的途徑綠色植物的光合作用2、討論：大自然中氧氣消耗的途徑有哪些？動植物的呼吸作用呼吸作用，吸入氧氣，放出二氧化碳重返大氣動植物死后的尸體被微生物分解分解破壞，最后被氧氣氧化變成水和二氧化碳；礦物燃料如煤、石油和天然氣燃燒燃燒時也需要氧氣，放出二氧化碳和水汽。 46植物的光合作用產(chǎn)生了O247呼吸一下新鮮空氣呼吸一下新鮮空氣我們也要吸進我們也要吸進O O2 2, ,呼出呼出COCO2 248煤、石油和天然氣煤、

32、石油和天然氣燃料燃料燃燒時也需要燃燒時也需要O O2 249金屬的銹蝕、食物的腐敗、動植物尸金屬的銹蝕、食物的腐敗、動植物尸體的分解等也需要體的分解等也需要O250大自然的氧循環(huán)大自然的氧循環(huán)生物呼吸生物呼吸可燃物燃燒可燃物燃燒植物植物光合作用光合作用物質(zhì)物質(zhì) 緩慢氧化緩慢氧化O O2 2COCO2 251保護臭氧保護臭氧 (O3) 層層（1）你知道臭氧是怎樣產(chǎn)生的嗎？O2= 2O紫外線O +O2=O3（2）臭氧有很強的氧化性，不穩(wěn)定有很強的氧化性，不穩(wěn)定 大氣中的臭氧大氣中的臭氧90聚集在距地面聚集在距地面2035千米處的大千米處的大氣平流層里，即臭氧層。氣平流層里，即臭氧層。 臭氧層就有阻擋和削弱過強的紫外線，臭氧層就有阻擋和削弱過強的紫外線， 對人和生物起保護作用。對人和生物起保護作用。 (3) (3) 臭氧層的