2022-2023學(xué)年蘇教版（2019）選擇性必修二 3.3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) (2) 課件（16張）

生物（蘇教版）高中生物選擇性必修二第三章生態(tài)系統(tǒng)第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中華文明傳承5000多年，積淀了豐富的生態(tài)學(xué)智慧?！盾髯印穼懙溃骸八疃?，樹落則糞本?！睆纳飳W(xué)的角度闡釋，“樹高千丈，葉落歸根”蘊(yùn)含了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)原理（如圖)。諸如碳、氫、氧之類的元素，在生態(tài)系統(tǒng)中不斷變換形態(tài)，有時(shí)它是生物體的組成部分，有時(shí)又是無機(jī)環(huán)境的成分。物質(zhì)是怎樣在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)的？物質(zhì)循環(huán)對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)具有怎樣的作用？第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

在生物圈水平研究生物地球化學(xué)循環(huán)的過程，主要是研究H2O、C、O、N、P等物質(zhì)的全球循環(huán)過程。這類物質(zhì)對(duì)于組成生物體和完成各項(xiàng)生命活動(dòng)至關(guān)重要，如果它們的循環(huán)受到干擾，將會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

[資料1]蒸發(fā)和降水是水循環(huán)的兩種基本方式，地球上的蒸發(fā)量和降水量總體來說是平衡的。在太陽能的作用下，地面上和海洋中的水通過蒸發(fā)轉(zhuǎn)化為水蒸氣進(jìn)入大氣。大氣中的水蒸氣通過凝結(jié)、遷移，又以雨、雪、冰電等形式回到地面或海洋。因此，水循環(huán)是由太陽能推動(dòng)的，大氣、海洋和陸地形成一個(gè)全球性水循環(huán)系統(tǒng)，并成為地球上各種物質(zhì)循環(huán)的中心循環(huán)（右圖)。分析生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)和碳循環(huán)一、碳循環(huán)

[資料2]地球上的碳在無機(jī)環(huán)境中以二氧化碳或碳酸鹽的形式存在，在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)（右圖)。分析討論1.地球上的蒸發(fā)量和降水量是怎樣維持平衡的？生產(chǎn)者在水循環(huán)中具有什么作用？2.生態(tài)系統(tǒng)的各種成分在碳循環(huán)中起到什么作用？試用圖示呈現(xiàn)它們之間的關(guān)系。3.物質(zhì)循環(huán)可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的遷移和再分配，它具有自身的路徑和周期。人類活動(dòng)對(duì)某些過程的加速或阻滯，會(huì)對(duì)自然界中某些物質(zhì)含量的穩(wěn)定產(chǎn)生影響，試舉例說明。分析生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)和碳循環(huán)一、碳循環(huán)1.組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣等元素，在生態(tài)系統(tǒng)中不斷地進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，再回到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程，這一過程稱為生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。物質(zhì)循環(huán)是在地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈中進(jìn)行的，具有全球性，因此又稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。碳元素在生物圈中的循環(huán)過程稱為碳循環(huán)。（1）物質(zhì)是指構(gòu)成生物體的化學(xué)元素。（2）無機(jī)環(huán)境生物群落

（3）全球性

一、碳循環(huán)

農(nóng)田南極的企鵝DDT殺蟲劑物質(zhì)循環(huán)具有全球性一、碳循環(huán)植物動(dòng)物大氣中的CO2庫(kù)光合作用食物鏈微生物分解作用化學(xué)燃料呼吸作用燃燒動(dòng)植物遺體和排泄物7.碳返回非生物環(huán)境的途徑：CO2和碳酸鹽含碳有機(jī)物CO2光合作用（主要）、化能合成作用食物鏈（網(wǎng)）動(dòng)植物呼吸作用、分解者分解作用、化學(xué)燃料的燃燒2.碳在非生物環(huán)境中的主要存在形式：3.碳在生物群落中的存在形式：4.碳循環(huán)的主要形式：5.碳進(jìn)入生物群落的途徑：6.碳在生物群落中傳遞的主要途徑：CO2生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者abcd8.碳循環(huán)示意圖a代表光合作用b、d代表呼吸作用c代表微生物的分解作用一、碳循環(huán)1.能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力

2.物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體二、能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系三、有害物質(zhì)通過食物鏈呈現(xiàn)生物富集過程：從非生物環(huán)境進(jìn)入生物體，沿食物鏈逐級(jí)富集特點(diǎn)：隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高，濃度逐級(jí)遞增，呈現(xiàn)生物放大現(xiàn)象1.生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集。2.有害物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)有害物質(zhì)循環(huán)是指對(duì)有機(jī)體有害的物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，通過食物鏈富集或被分解的過程。特點(diǎn)：（1）沿著食物鏈與無機(jī)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)流動(dòng)

（2）在生物體內(nèi)具有濃縮現(xiàn)象2.有害物質(zhì)循環(huán)的實(shí)例【資料1】人類使用的DDT主要經(jīng)過兩種途徑進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，并在其中循環(huán)。一是經(jīng)過植物的莖、葉和根進(jìn)入植物體，在體內(nèi)積累起來，再依次被植食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物逐級(jí)取食，逐級(jí)富集；二是噴酒的DDT落入地面，經(jīng)過土壤動(dòng)物（如取食土壤中有機(jī)碎片的蚯蚓）和食蟲動(dòng)物（如雞）而逐級(jí)富集。所以，食物鏈越復(fù)雜，逐級(jí)富集量越大。DDT富集的過程三、有害物質(zhì)通過食物鏈呈現(xiàn)生物富集2.有害物質(zhì)循環(huán)的實(shí)例【資料2】隨著人類對(duì)DDT使用量的增加，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，水環(huán)境中存在的微量DDT確實(shí)會(huì)通過食物鏈不斷富集（如圖）。分析討論：1.根據(jù)上圖數(shù)據(jù)，用圖示食物鏈的方式，歸納DDT進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的途徑。2.如果發(fā)現(xiàn)某人體內(nèi)存在一定量的DDT,嘗試分析這些DDT富集的可能途徑。DDT富集的過程三、有害物質(zhì)通過食物鏈呈現(xiàn)生物富集水中DDT的含量3×10-12浮游動(dòng)植物體內(nèi)DDT的含量4×10-8魚鷹體內(nèi)DDT的含量2.5×10-3大魚體內(nèi)DDT的含量2×10-6小魚體內(nèi)DDT的含量5×10-72.有害物質(zhì)循環(huán)的實(shí)例三、有害物質(zhì)通過食物鏈呈現(xiàn)生物富集3.生物富集的危害：在生物體內(nèi)形成積累性中毒。進(jìn)入人體的甲基汞在體內(nèi)代謝緩慢，且不易排出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起中毒。通過血腦屏障進(jìn)入大腦的汞會(huì)侵害腦神經(jīng)，導(dǎo)致腦萎縮。1952年，日本5萬多只貓集體跳海自盡2017年9月24日《