3.3.2生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

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生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1、概念：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。2、特點(diǎn)：（1）全球性：物質(zhì)循環(huán)具有全球性，因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。這里所說的生態(tài)系統(tǒng)指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈。（2）循環(huán)性：生物群落和非生物環(huán)境之間的物質(zhì)可以循環(huán)，物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)消失。3、物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)途徑特點(diǎn)聯(lián)系主要以有機(jī)物作為能量的載體，從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)沿食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)。主要以無機(jī)物形式，在生物群落與非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減全球性，循環(huán)性能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割。能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開物質(zhì)的合成和分解等過程。物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)；能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。4、物質(zhì)循環(huán)應(yīng)用實(shí)例——種養(yǎng)結(jié)合模式種養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)殖業(yè)種植業(yè)牧草農(nóng)作物飼料有機(jī)肥家禽家畜魚苗木【拓展應(yīng)用】自然界中最大的氮庫是大氣圈和巖石圈。盡管大氣中氮的含量很高，但它并不能被大部分生物直接吸收、利用。大氣中的氮必須通過固氮作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽或亞硝酸鹽，或與氫結(jié)合成氨，才能為大部分生物利用，參與蛋白質(zhì)的合成。大氣中的氮通過工業(yè)固氮、高能固氮、生物固氮轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，或進(jìn)一步通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽或亞硝酸鹽，被植物吸收利用。（2）生物群落中的氮最終通過什么途徑返回大氣中？反硝化作用（1）大氣中的氮?dú)馐窃趺催M(jìn)入生物群落的？（3）生物圈是一個(gè)在物質(zhì)上自給自足的系統(tǒng)，為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥呢？農(nóng)田是人工生態(tài)系統(tǒng)，是以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，使能量更多地流向人類，滿足人類需要為目的的。農(nóng)田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥?！纠课覈?guó)政府在2020年的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布，中國(guó)將于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰（CO2排放量達(dá)到峰值），力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和（CO2

排放量與吸收量相等）。如圖是生物圈中的碳循環(huán)示意圖（圖中生態(tài)系統(tǒng)的組成成分完整，但缺少部分途徑）。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()D

【例】如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型，其中甲、乙、丙、丁和戊均代表生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。由此可知下列生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)模型表示正確的是(

)

AA.&5&

B.&6&

C.&7&

D.&8&

問題：是不是所有的物質(zhì)都能較快地通過食物鏈回歸非生物環(huán)境呢？資料1：鉛是一種毒性很強(qiáng)的化學(xué)元素，對(duì)人體血液、血管、腎臟、生殖腺和神經(jīng)系統(tǒng)等均有毒害作用。在兒童中，鉛中毒癥狀尤為明顯。自2013年起，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和世界衛(wèi)生組織聯(lián)合號(hào)召：每年十月底在全球開展“預(yù)防鉛中毒國(guó)際行動(dòng)周”活動(dòng)。資料2：研究發(fā)現(xiàn)，不同采樣點(diǎn)中水、水底沉積物和中國(guó)血蛤體內(nèi)鉛濃度如下圖所示：在這四個(gè)采樣點(diǎn)中，鉛在中國(guó)血蛤體內(nèi)的濃度超過環(huán)境濃度。中國(guó)血蛤三、生物富集（1）鉛在中國(guó)血蛤體內(nèi)的濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象叫什么？生物富集：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。（2）鉛在生物體內(nèi)富集的條件是什么？還有哪些物質(zhì)也有與鉛類似的現(xiàn)象？條件：①在環(huán)境中的存在形式比較穩(wěn)定；③在生物代謝過程中不易被分解和排出。②能被生物體吸收；富集物類型：①重金屬：鉛、鎘、汞等②人工合成的有機(jī)化合物：如DDT、六六六等③一些放射性物質(zhì)。（3）如圖表示某地發(fā)生鉛污染后，不同生物體內(nèi)鉛的含量。由此可見，生物富集有什么特點(diǎn)？鉛在生物體內(nèi)的濃度沿食物鏈不斷升高，即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物體內(nèi)富集物的濃度越高。逐級(jí)遞增（4）在農(nóng)田中大量使用的DDT殺蟲劑，為什么會(huì)在南極的企鵝體內(nèi)檢測(cè)到？由于這些有害物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴(kuò)散到世界各地，因此，這種現(xiàn)象也是全球性的?！纠磕承┤斯ず铣傻幕衔锶甾r(nóng)藥DDT、六六六等，進(jìn)入環(huán)境后便參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，但是，這些化合物難以被降解并在生物體內(nèi)蓄積。如表是某水域生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，甲、乙、丙、丁四個(gè)種群所含有的總能量和殘留DDT的平均濃度。下列說法錯(cuò)誤的是()A、該生態(tài)系統(tǒng)的水體中DDT的濃度小于0.04ppmB、四個(gè)種群最簡(jiǎn)單的能量流動(dòng)渠道是形成一條食物鏈C、甲是該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者D、J種群個(gè)體死亡后釋放的DDT還可能再進(jìn)入丁種群B【例】（不定項(xiàng)）生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或