生態(tài)系統(tǒng)的功能之物質(zhì)循環(huán)實(shí)用教案

1、第1頁(yè)/共39頁(yè)第一頁(yè)，共39頁(yè)。學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)(xux)要點(diǎn)要點(diǎn):1.識(shí)記物質(zhì)循環(huán)的概念;2.以碳循環(huán)為例，理解(lji)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程 和特點(diǎn);3.理解(lji)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系;補(bǔ)充(bchng)：碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)。第2頁(yè)/共39頁(yè)第二頁(yè)，共39頁(yè)。一物質(zhì)循環(huán)一物質(zhì)循環(huán)(xnhun)的概念：的概念：組成生物體的等基本元素(yun s)，在 和 之間往返循環(huán)利用的過(guò)程，又稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。C、H、O、N、P、S無(wú)機(jī)環(huán)境生物(shngw)群落 生物群落生物群落 無(wú)機(jī)環(huán)境無(wú)機(jī)環(huán)境第3頁(yè)/共39頁(yè)第三頁(yè)，共39頁(yè)。施用農(nóng)藥DDT 的地區(qū)，雖然只占陸地面積(min j)的一小部分，可是

2、在遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極動(dòng)物企鵝體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT，南極動(dòng)物體內(nèi)為何會(huì)出現(xiàn)DDT，此現(xiàn)象說(shuō)明了什么？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(xnhun)具有全球性練習(xí)練習(xí)(linx)：第4頁(yè)/共39頁(yè)第四頁(yè)，共39頁(yè)。（1）物質(zhì)循環(huán)中的）物質(zhì)循環(huán)中的“物質(zhì)物質(zhì)”指的是什指的是什么么(shn me)？（2）物質(zhì)循環(huán)中的）物質(zhì)循環(huán)中的“循環(huán)循環(huán)”是指是指_與與_之間的循環(huán)？之間的循環(huán)？（3）物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)？）物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)？（4）物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)？）物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)？化學(xué)元素化學(xué)元素(hu xu yun s)生物群落與無(wú)機(jī)生物群落與無(wú)機(jī)(wj)環(huán)境環(huán)境全球性；循環(huán)性全球性；循環(huán)性分解者的分解作用分解者的分解作用生態(tài)系

3、統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)自主探究第5頁(yè)/共39頁(yè)第五頁(yè)，共39頁(yè)。 注意： 1.物質(zhì)：組成生物(shngw)體C、H、O、N、P、S等基本元素。而不是單質(zhì)，也不是化合物。2.范圍：是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)生物(shngw)圈。其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，所以又叫生物(shngw)地球化學(xué)循環(huán)。4.4.特點(diǎn)：具有特點(diǎn)：具有(jyu)(jyu)全球性，反復(fù)利用，循環(huán)全球性，反復(fù)利用，循環(huán)流動(dòng)流動(dòng). .3.3.循環(huán)循環(huán)(xnhun)(xnhun)：第6頁(yè)/共39頁(yè)第六頁(yè)，共39頁(yè)。1.1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)(wzh)(wzh)循環(huán)的敘述中，不正確的是（）。 A. A.所指的物質(zhì)(wzh)(w

4、zh)是指組成生物體的C C、H H、O O、 N N、P P、S S等元素 B. B.所說(shuō)的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng) C. C.所說(shuō)的循環(huán)是指物質(zhì)(wzh)(wzh)在生物和無(wú)機(jī)環(huán)境之 間反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動(dòng) D. D.物質(zhì)(wzh)(wzh)在循環(huán)過(guò)程中不斷遞減練習(xí)練習(xí)(linx)：D第7頁(yè)/共39頁(yè)第七頁(yè)，共39頁(yè)。碳循環(huán)分解者的分解作用分解者的分解作用光合作用光合作用第8頁(yè)/共39頁(yè)第八頁(yè)，共39頁(yè)。大氣中的COCO2 2燃燒光合作用呼吸作用植物動(dòng)物攝食微生物的呼吸作用呼吸作用動(dòng)植物的遺體和排出物泥炭、煤、石油第9頁(yè)/共39頁(yè)第九頁(yè)，共39頁(yè)。思考：碳循環(huán)與溫室效應(yīng)思考：碳循環(huán)與溫

5、室效應(yīng)(wn (wn sh xio yn)sh xio yn)有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？碳循環(huán)分解者的分解作用分解者的分解作用光合作光合作用用第10頁(yè)/共39頁(yè)第十頁(yè)，共39頁(yè)。 生活中我們可見(jiàn)的玻璃花房和蔬菜大棚就是典型的溫室。使室內(nèi)的溫度保持高于外界，以提供有利于植物快速生長(zhǎng)的條件。 溫室有兩個(gè)特點(diǎn)：溫度較室外(sh wi)高、不散熱。 由環(huán)境污染引起的溫室效應(yīng)是指地球表面變熱的現(xiàn)象。第11頁(yè)/共39頁(yè)第十一頁(yè)，共39頁(yè)。溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)(wn sh (wn sh xio xio yn)yn)1 1、溫室、溫室(wnsh)(wnsh)氣體：氣體：CO2CO2過(guò)多過(guò)多(u (u du)du)2

6、 2、COCO2 2增多的原因增多的原因化石燃料的大量燃燒化石燃料的大量燃燒森林、草原等植被的破壞森林、草原等植被的破壞3 3、溫室效應(yīng)的危害、溫室效應(yīng)的危害沿海城市被淹沒(méi)沿海城市被淹沒(méi)農(nóng)田減少，糧食減產(chǎn)農(nóng)田減少，糧食減產(chǎn)極地冰川加速融化極地冰川加速融化第12頁(yè)/共39頁(yè)第十二頁(yè)，共39頁(yè)。 科學(xué)家預(yù)測(cè)：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2050年全球溫度將上升(shngshng)24攝氏度，南北極地冰山將大幅度融化，導(dǎo)致海平面大大上升(shngshng)，一些島嶼國(guó)家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個(gè)著名的國(guó)際大城市：紐約，上海，東京和悉尼。 第13頁(yè)/共39頁(yè)第十三頁(yè)，共39頁(yè)

7、。危害危害(wihi)第14頁(yè)/共39頁(yè)第十四頁(yè)，共39頁(yè)。下圖是一幅下圖是一幅19891989年世界年世界(shji)(shji)環(huán)境日主題的宣環(huán)境日主題的宣傳畫傳畫第15頁(yè)/共39頁(yè)第十五頁(yè)，共39頁(yè)?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，大氣中二氧化碳每增加科學(xué)家預(yù)測(cè)，大氣中二氧化碳每增加1 1倍，倍，全球平均氣溫上升全球平均氣溫上升1.5-4.51.5-4.5，兩極氣溫升，兩極氣溫升幅要比平均值高幅要比平均值高3 3倍。氣溫上升倍。氣溫上升2.52.5，30%30%物種滅絕，上升物種滅絕，上升3.53.5，70%70%物種滅絕。如物種滅絕。如果海平面升高果海平面升高1 1米，直接受影響的土地約米，直接受影響的土

8、地約5050萬(wàn)萬(wàn)2 2，人口約，人口約1010億，受影響的耕地億，受影響的耕地(gng(gngd)d)約占世界耕地約占世界耕地(gng(gngd)d)總量總量的的1/31/3。科學(xué)家借助衛(wèi)星圖證實(shí)，南極一巨大冰川從冰架上斷裂入海 救救我吧思考：如何思考：如何(rh)緩解溫緩解溫室效應(yīng)？室效應(yīng)？ 大力植樹(shù)造林，提高二氧化碳的利用率； 減少化石(hush)燃料的燃燒，開(kāi)發(fā)利用新能源.第16頁(yè)/共39頁(yè)第十六頁(yè)，共39頁(yè)。風(fēng)能太陽(yáng)能潮汐能地?zé)崮艿?7頁(yè)/共39頁(yè)第十七頁(yè)，共39頁(yè)。第18頁(yè)/共39頁(yè)第十八頁(yè)，共39頁(yè)。碳以碳以_形式從無(wú)機(jī)環(huán)境形式從無(wú)機(jī)環(huán)境(hunjng)進(jìn)入生物群落進(jìn)入生物群落 碳

9、通過(guò)碳通過(guò)_和和_兩種代謝反應(yīng)兩種代謝反應(yīng)(fnyng)從無(wú)從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落 光合作用光合作用(gungh-zuyng)CO2一一 碳循環(huán)碳循環(huán) 化能合成作用化能合成作用碳在無(wú)機(jī)環(huán)境大氣中主要以碳在無(wú)機(jī)環(huán)境大氣中主要以_形式存在形式存在CO21、2、3、第19頁(yè)/共39頁(yè)第十九頁(yè)，共39頁(yè)。碳在生物群落內(nèi)部以碳在生物群落內(nèi)部以_形式傳遞，通過(guò)形式傳遞，通過(guò)_、_渠道進(jìn)行渠道進(jìn)行(jnxng)(jnxng)傳遞傳遞 碳通過(guò)碳通過(guò)_、_和和_ _ 返回到無(wú)機(jī)環(huán)境返回到無(wú)機(jī)環(huán)境有機(jī)物有機(jī)物食物食物(shw)網(wǎng)網(wǎng)食物鏈?zhǔn)澄镦溕a(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用(h

10、x zu yn) (h x zu yn) 分解者的分解作用分解者的分解作用 化石原料的燃燒化石原料的燃燒4、5、第20頁(yè)/共39頁(yè)第二十頁(yè)，共39頁(yè)。碳以碳以_形式從生物群落進(jìn)入形式從生物群落進(jìn)入(jnr)(jnr)無(wú)機(jī)環(huán)無(wú)機(jī)環(huán)境境CO2碳在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要是以碳在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間主要是以_的形式的形式(xngsh)(xngsh)進(jìn)行循環(huán)進(jìn)行循環(huán) CO26、7、第21頁(yè)/共39頁(yè)第二十一頁(yè)，共39頁(yè)。 碳在自然界的存在碳在自然界的存在(cnzi)(cnzi)形式：形式：第22頁(yè)/共39頁(yè)第二十二頁(yè)，共39頁(yè)。1、碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中的存在形式？2、碳以什么形式進(jìn)入生物群落？主要通過(guò)什

11、么途徑(tjng)？3、碳以什么形式在群落內(nèi)部傳遞？4、生物群落中的碳以什么形式返回?zé)o機(jī)環(huán)境？通過(guò)哪些途徑(tjng)？5、碳循環(huán)的形式？6、描述碳循環(huán)的過(guò)程碳酸鹽和二氧化碳碳酸鹽和二氧化碳(r yng hu tn)二氧化碳二氧化碳(r yng hu tn)； 生產(chǎn)者的光合作用生產(chǎn)者的光合作用含碳有機(jī)物含碳有機(jī)物 二氧化碳；動(dòng)植物的細(xì)胞呼吸、分解者的分解作用、化石燃料的燃燒二氧化碳鞏固第23頁(yè)/共39頁(yè)第二十三頁(yè)，共39頁(yè)。練習(xí)練習(xí)(linx)： 1.下圖是自然界碳循環(huán)的簡(jiǎn)圖，圖中的A、B、C 、D各代表在生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)各成分中何種成分？C C為生產(chǎn)者，為生產(chǎn)者，B B為分

12、解者，為分解者，A A為消費(fèi)者，為消費(fèi)者，D D無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)(wj)(wj)環(huán)境環(huán)境 CDBA第24頁(yè)/共39頁(yè)第二十四頁(yè)，共39頁(yè)。2.下圖是自然界中碳循環(huán)簡(jiǎn)圖，圖中的甲、乙、丙代表生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)的何種組成成分？ 乙為生產(chǎn)者，丙為分解者，甲為消費(fèi)者乙為生產(chǎn)者，丙為分解者，甲為消費(fèi)者第25頁(yè)/共39頁(yè)第二十五頁(yè)，共39頁(yè)。3.(變式)下圖是自然界碳循環(huán)的簡(jiǎn)圖。圖中的甲、乙、丙各代表(dibio)什么 甲為生產(chǎn)者，乙為分解者，丙為消費(fèi)者甲為生產(chǎn)者，乙為分解者，丙為消費(fèi)者第26頁(yè)/共39頁(yè)第二十六頁(yè)，共39頁(yè)。第27頁(yè)/共39頁(yè)第二十七頁(yè)，共39頁(yè)。項(xiàng)目項(xiàng)目能量流動(dòng)能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)

13、物質(zhì)循環(huán)形式形式特點(diǎn)特點(diǎn)范圍范圍聯(lián)系聯(lián)系以有機(jī)物中化學(xué)能形式以有機(jī)物中化學(xué)能形式(xngsh)流動(dòng)流動(dòng)以無(wú)機(jī)物形式以無(wú)機(jī)物形式(xngsh)循環(huán)循環(huán)單向流動(dòng)單向流動(dòng)(lidng)、逐、逐級(jí)遞減級(jí)遞減全球性；循環(huán)性全球性；循環(huán)性生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)非生物環(huán)境與生物非生物環(huán)境與生物群落之間群落之間a、都是沿著都是沿著食物鏈?zhǔn)澄镦満秃褪澄锞W(wǎng)食物網(wǎng)進(jìn)行的；進(jìn)行的；b b、同時(shí)同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割：進(jìn)行，相互依存，不可分割：物質(zhì)是能量的載體物質(zhì)是能量的載體，使能量沿食物鏈（網(wǎng)），使能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)；流動(dòng)；能量作為動(dòng)力能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)不斷地在生，使物質(zhì)不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)

14、境之間循環(huán)往復(fù)物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)第28頁(yè)/共39頁(yè)第二十八頁(yè)，共39頁(yè)。捕食捕食(b sh)枯枝枯枝(k zh)爛葉爛葉遺體遺體(yt)和糞便和糞便呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者無(wú)機(jī)環(huán)境無(wú)機(jī)環(huán)境考查形式考查形式第29頁(yè)/共39頁(yè)第二十九頁(yè)，共39頁(yè)。知識(shí)(zh shi)(zh shi)總結(jié)：物質(zhì)(wzh)(wzh)循環(huán)舉例(j l)：碳循環(huán)循環(huán)形式溫室效應(yīng)概念與能量流動(dòng)的關(guān)系第30頁(yè)/共39頁(yè)第三十頁(yè)，共39頁(yè)。1）寫出的生理過(guò)程及產(chǎn)生(chnshng)CO2的方式。

15、 _ _ _ _ _光合作用(gungh-zuyng) 呼吸作用(h x zu yn) 微生物分解作用 呼吸作用 燃燒 第31頁(yè)/共39頁(yè)第三十一頁(yè)，共39頁(yè)。2）碳在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間以_形式進(jìn)行循環(huán)。3）碳循環(huán)中最簡(jiǎn)單的循環(huán)途徑(tjng)是在_ 和大氣之間的循環(huán)。CO2綠色植物(ls zhw)第32頁(yè)/共39頁(yè)第三十二頁(yè)，共39頁(yè)。（1）生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在）生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在_之間不斷之間不斷(bdun)循環(huán)循環(huán)的過(guò)程的過(guò)程（2）大氣中的）大氣中的CO2可以在綠色植物的可以在綠色植物的_ （在（在ac中選擇）中合成有機(jī)物；中選擇）中合成有機(jī)物； 含碳有機(jī)物在含碳有

16、機(jī)物在_和和_ （在（在ac中選擇）可以分解為中選擇）可以分解為CO2生物群落生物群落(shn w qn lu)與無(wú)機(jī)環(huán)境與無(wú)機(jī)環(huán)境abc1、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三、下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種種(sn zhn)成分。成分。練練 習(xí)習(xí)第33頁(yè)/共39頁(yè)第三十三頁(yè)，共39頁(yè)。1、下圖為生態(tài)系統(tǒng)、下圖為生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)中的三種成分。中的三種成分。（3）甲代表）甲代表_,乙代表乙代表_,丙代表丙代表_（4）

17、X與甲中圖示生物類群的能量來(lái)源不同，與甲中圖示生物類群的能量來(lái)源不同，X代表的生物為代表的生物為_(kāi)（5）丙成分除了有圖中所示生物外，還有）丙成分除了有圖中所示生物外，還有_和和_等生物。這些生物等生物。這些生物與丙中圖示生物不同，與丙中圖示生物不同，Y的細(xì)胞的細(xì)胞(xbo)結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是_ 硝化細(xì)菌等硝化細(xì)菌等 生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者有核膜有核膜(h m)(h m)包圍的細(xì)胞核包圍的細(xì)胞核真菌真菌 蚯蚓蚯蚓練練 習(xí)習(xí)第34頁(yè)/共39頁(yè)第三十四頁(yè)，共39頁(yè)。2.2.下面是甲乙丙丁四個(gè)種群在一個(gè)達(dá)到生態(tài)平衡的環(huán)境中含有的總能量和殘留農(nóng)藥的DDTDDT的平均(pn

18、gjn)(pngjn)濃度種群甲乙丙丁能量2.81091.31089.11072.9107DDT濃度0.040.350.393.41 1）這四個(gè)種群中屬于生產(chǎn)者的是）這四個(gè)種群中屬于生產(chǎn)者的是_2)2)寫出四個(gè)種群的能量寫出四個(gè)種群的能量(nngling)(nngling)流動(dòng)渠道：流動(dòng)渠道：_3)3)在能量在能量(nngling)(nngling)流動(dòng)的渠道中，流動(dòng)的渠道中，_越高，越高，生物體內(nèi)的生物體內(nèi)的DDTDDT濃度越高，這種現(xiàn)象稱為濃度越高，這種現(xiàn)象稱為_(kāi)甲甲乙乙甲甲丙丙丁丁營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)(yngyng)級(jí)級(jí)生物富集生物富集第35頁(yè)/共39頁(yè)第三十五頁(yè)，共39頁(yè)。生物生物(shngw)富集富集 生物富集作用又叫生物濃縮, 是指生物體通過(guò)對(duì)環(huán)境中某些元素或難以分解的化合物的積累，使這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過(guò)環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。 是指環(huán)境中的一些污染物（如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥），通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)大量積聚的過(guò)程. 因?yàn)檫@些污染物一般具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定而不易分解、在生物體內(nèi)積累而不易排出等特點(diǎn)，所以，生物富集作用隨著(su zhe)食物鏈的延長(zhǎng)而不斷加強(qiáng)。（營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，有毒物質(zhì)的積累就越多。）第36頁(yè)/共39頁(yè)第三十六頁(yè)