(共27张PPT)
你呼一口气，呼出的二氧化碳分子有的可能进入你身边一棵小草的叶肉细胞，有的可能随着大气环流漂向异国他乡，有的可能又转变成有机物重新回到你的体内。事实上，碳和氧等元素就在生物群落和无机环境之间不断循环。
生态鱼缸为什么要放在有光的地方？生态鱼缸是密闭的，可以不需要外界提供物质，在密闭的环境中，各种生物所需物质如何得到？
由此可以看出，因为生态系统的能量流动是逐级递减、单向不循环的，所以需要外界（太阳）不断地提供能量，而生态系统的物质循环是在生态系统的生物群落与无机环境之间可以反复出现，是循环流动的。
一．碳循环
思考与讨论及补充：
1．碳元素在无机环境中主要以什么形式存在？ 碳元素在生物体内主要以什么形式存在？
2．碳元素主要以什么途径从无机环境进入生物群落的？
CO2 、 碳酸盐 ；含碳有机物
绿色植物的光合作用
3．碳元素在生物体之间以什么渠道传递？以什么样的形式传递？
4．碳元素以什么途径从生物群落进入大气？
5． 碳元素又以什么形式在无机环境与生物群落中循环的？
6．碳循环平衡被破坏的危害：温室效应
食物链和食物网，含碳有机物的形式
生物的呼吸作用；分解者的分解作用
CO2
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
关注社会
温室效应
1、温室效应概念
2、CO2增多的原因
化石燃料的大量燃烧
森林、草原等植被的破坏
3、温室效应的危害
4.缓解温室效应的措施
减少化石燃料的使用
开发新能源
增大绿化面积
极地冰川加速融化
沿海城市被淹没
气候异常
C循环的图解
化石燃料
无机环境
分解者
生产者
消费者
①
②
③
④
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
分解作用
分解作用
形成石油、
天然气等
形成石油、
天然气等
燃烧作用
摄食作用
物质循环的概念：是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫生态系统的物质循环。
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。
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。
大气中N2
尿素及动植物遗体
NO3-
土壤中的微生物
NH3
NO3-
氮素化肥
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
氮循环
空气中的氮气
大气闪电固氮
人工合成固氮
生物固氮
土壤中(NH4+,NO3-)
生产者
各级消费者
生物体组成
含氮部分
含氮废物
交换吸附主动运输
消化
吸收
合成
脱氨基作用
微生物分解
泌尿系统排出
捕食
同化作用
反硝化作用
硫循环
生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地球化学循环。
生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用。
1．下列关于生态系统的物质循环的叙述中，错误的是 （ ）
A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素
B．所说的生态系统是指生物圈
C．物质在循环过程中不断减少的
D．所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复出现、循环利用
c
（3）图中D C过程是通过 作用实现的，C D过程是通过 作用实现的，B D过程是通过______ 作用实现的。
（4）生物群落中有一部分碳以 _________________ 形式储藏在地层中。碳在无机环境中以 形式存在。
C
D
B
A
（1）此生态系统的能量流动是从[ ]_____ 固定太阳能开始的。 （2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以 ________形式进行的，在生态系统各成分中A为 ，B为 。
2．右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态系统的成分，D为大气，请据图回答：
C
生产者
消费者
分解者
光合
呼吸
分解
煤、石油等化石燃料
CO2
CO2
二．土壤微生物的分解作用
生态系统分解作用能力大小：取决于分解者数目，温度，湿度等
三．能量流动和物质循环的因果关系
生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物键和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相承，密不可分的统一整体。
但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且运动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。
能力流动与物质循环的关系
二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。
能量的固定、转移、储存、释放离不开物质的合成和分解，物质是能量沿食物链（网）流动的载体。
能量是物质在生态系统中反复循环的动力。
生态系统中各种成分，正是由于物质循环和能量流动，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
联系
反复出现，循环流动，全球性
单向流动，逐级递减
特点
生物圈
生态系统各营养级
范围
在无机环境和生物群落间反复循环
光能——有机物中的化学能——热能
过程
组成生物体的基本元素
有机物
形式
物质循环
能量流动
项目
3．下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是： （ ）
A．物质为能量的载体，使能量在生态系统中流动
B．能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间循环往复
C．先进行物质循环，后发生能量流动
D．二者相互依存，不可分割
C
4．施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是远离施药地区的南极，动植物内也发现了DDT，该现象说明了： （ ）
A．DDT使挥发性物质
B．DDT已加入全球性的生物地化循环
C．科考队将DDT带到了南极
D．南极动物也偶尔到施药地区觅食
B(共31张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
复习回顾:
1地球上最大的生态系统是什么
2生态系统的能量源头是什么？
3输入生态系统的总能量指什么？
4 能量在生态系统流动的主渠道是什么？
5 能量流动有什么特点？
讨论：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？
环境
CO2
环境
生产者
分解者
消费者
光合作用
捕食
呼吸作用
呼吸作用
一、碳循环的过程
大气中的CO2库
绿色植物
（生产者）
光合
作用
呼吸
作用
动物
（消费者）
动物
摄食
呼吸
作用
动植物的遗体和排泄物
微生物
（分解者）
分解
作用
泥炭、煤
石油
厂房
汽车
燃烧
作用
思考题：
1、在无机环境与生物群落间，C以什么形式循环？
2、在生物群落中，C又以什么形式循环？
CO2（气体）
有机物
绿色植物的光合作用
碳进入生物群落
碳出入生物 把CO2合成有机物
群落的途径
动植物的呼吸作用
碳出生物群落 微生物的分解作用
燃烧
特点：
（1）碳循环的形式：
（2）碳在自然界中的存在形式：
（3）碳在生物体内的存在形式：
（4）碳进入生物体的途径：
（5）碳在生物体之间传递途径：
（6）碳进入大气的途径：
CO2；
CO2和碳酸盐；
含碳有机物；
绿色植物的光合作用；
食物链；
①生物的呼吸作用
②分解者有分解作用
③化石燃料的燃烧
二、物质循环的概念
在生态系统中，组成生物体的C 、H 、O、N、P、S等化学元素，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。
例1：物质循环中的“物质”是指
A 组成生物体的各种化学元素
B 组成生物体的各种化合物
C 组成生物体的各种有机物
D 组成生物体的各种营养物质
例2：物质循环中的“生态系统”是指
A 某一特定的生态系统
B 海洋生态系统和陆地生态系统
C 生物圈
D 地球
例3：保证物质循环顺利进行的重要成分
是（ ）和（ ）。
生产者
分解者
三、物质循环的特点：
全球性；
循环性；
反复利用，永不消失
动动脑
说出下图中A、B、C、D分别代表生态系统中的哪种成分及箭头abcdefg的含义。
A
B
D
C
a
b
c
d
e
f
g
A为生产者
B为无机环境
C为分解者
D为消费者
动动脑
说出下图中A、B、C、D分别代表生态系统中的哪种成分及箭头abcdefg的含义。
生产者
无机环境
消费者
分解者
a
b
c
d
e
f
g
a光合作用
beg呼吸作用
d捕食
C生产者的残枝落叶被分解者利用
f动物的遗体残骸被分解者利用
物质循环和能量流动进行比较
能量流动 物质循环
形式
特点
范围
联系
有机物形式流动
无机物形式流动
全球性，循环性 ，反复利用
单向的、逐级递减的
生态系统各营养级之间
生物群落与无机环境之间
（1）同时进行、相互依存
（2）物质是能量流动的载体
（3）能量是物质反复循环的动力
思考讨论与合作探究：
碳循环与温室效应的关系;温室效应带来的后果;治理温室效应的措施;为了保护所有生物共同的家--地球，我们同学可从哪些方面做起。
温室效应
1、温室效应
2、CO2增多的原因
化石燃料的大量燃烧
森林、草原等植被的破坏
3、温室效应的危害
4.缓解温室效应的措施
开发新能源
增大绿化面积
加速极地冰川融化
沿海城市被淹没
农田减少，粮食减产
小结：
课堂练习
1．在生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式是：
A．二氧化碳 B．碳酸盐
C．碳酸 D．碳水化合物
2．在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是
A.分解者 B.植食动物
C.肉食动物 D.绿色植物
3．与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是
A.内质网和高尔基体 B.叶绿体和线粒体
C.核糖体和叶绿体
D.核糖体和高尔基体
4.识图作答：
（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生CO2的方式。
①____ ②____ ③____ ④____ ⑤____
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
呼吸作用
燃烧
课后作业
1、生物圈是不是一个在物质上自给自足的生态系统？为什么？
2、课本104页的练习。
谢谢大家！(共41张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
生态系统的物质循环也是顺着生态系
统的营养结构即食物链和食物网这个主渠
道进行循环流动的。
能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的。
生态系统中物质到底是怎样循环的呢？
生态系统的物质循环
1、物质循环的概念
是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动的过程叫生态系统的物质循环。
生物 群落
组成生物体的C、H、O、N等元素
无机 环境
反复循环
注意：
（1）生态系统：是指地球上最大的生态系统——生物圈。
（2）物质：是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素。
（3）循环：是指物质在生物群落与无机环境之间反复循环运动。
2、物质循环的特点
（1）具有全球性，又叫生物地球化学循环。
（2）在生物群落和无机环境之间周而复始进行循环。
（3）循环过程中物质不会增加也不会减少，以一种形式转变为另一种形式。
物质循环的主要特点：
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份。氮占大气成份的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。
氮的固定：
固氮方式
大气固氮
人工固氮
生物固氮
在闪电等高能量作用下，Ｎ２在空气中发生反应。
高温、高压、催化剂下使氮气与氢气反应生成氨。
有固氮能力的生物将游离态氮固定为氮的化合物。
发 生 条 件
氮循环示意图
大气中N2
尿素及动植物遗体
NO3-
土壤中的微生物
NH3
NO3-
氮素化肥
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
(三)硫循环
碳是地球上储量最丰富的元素之一。
它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩
和生物体中，并随地球的运动循环不止。
同时碳又是有机化合物的基本成份，是构
成生命体的基本元素。碳循环还与生命活
动紧密相联。亿万年来，在地球的生物圈
和大气圈中，碳通过生命的新陈代谢，往
复循环、生生不息。
碳循环：
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。
碳的循环过程
大气CO2库
化石燃料
呼吸作用
分解者
消费者
食物链
碳的固定量 = 碳的返回量
燃烧
生产者
光合作用
碳循环
（1）碳循环的形式：
CO2
CO2
有机物
光合作用和化能合成作用
食物链和食物网
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
（2）碳在自然界中的主要存在形式：
（3）碳在生物体内的存在形式：
（4）碳进入生物体的途径：
（5）碳在生物体之间传递途径：
（6）碳进入大气的活动：
在自然状态下，植物光合作用的速率与生物的呼吸作用和分解者的分解作用速率大致相等，大气中的CO2 含量处于稳定状态。
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
关注社会
温室效应
1、温室效应
2、CO2增多的原因
化石燃料的大量燃烧
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
措施:
减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。
开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。
大面积植树造林，降低空气中CO2含量。
特点
形式
范围
单向流动逐级递减
反复循环
有机物
（化学能）
无机物
生态系统各营养级
生物圈
区别
能量流动
物质循环
联系
生态系统中，能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程
①
能量是物质在生态系统中循环往返的动力
③
物质是能量沿着食物链（网）流动的载体
②
二、能量流动和物质循环的关系
20世纪60年代，美国农庄主为了提高农作物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是（ ）
B
①彻底消灭了该地区的害虫 ②害虫的抗药性愈来愈强
③消灭了该地区杂草 ④这个地区鸟类数量减少
⑤未喷洒农药的邻近地区一带生物体内也含有农药的成分
A ①② B ②④⑤
C ③④ D ②③
（3）图中D C过程是通过 作用实现的，C D过程是通过 作用实现的，B D过程是通过______ 作用实现的。碳循环始终与 结合在一起。 （4）生物群落中有一部分碳以_______________形式储藏在地层中。碳在无机环境中以 形式存在。
C
D
B
A
（1）此生态系统的能量流动是从[ ]_____ 固定太阳能开始的。 （2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以 ________形式进行的，在生态系统各成分中A为 ，B为 。
例、右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态系统的成分，D为大气，请据图回答：
C
生产者
消费者
分解者
光合
呼吸
分解
能量
石油、煤炭等
CO2
CO2
（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生 CO2的方式。
①__________ ②_________ ③_______________
④__________⑤_______
（2）碳在无机环境与生物群落之间以________形式进行循环。
（3）碳循环中最简单的循环途径是在___________和大气之间的循环。
光合作用
呼吸作用
微生物分解作用
呼吸作用
燃烧
CO2
绿色植物
下图表示某生态系统中4种成分之间的关系。以下相关叙述正确的是（ ）
A. 甲和乙所包含的所有生物构成群落
B. 乙1的同化量越大，流向乙2的能量越少
C. 甲与丙为捕食关系
D. 这4种成分是缺一不可的
甲
丁
乙1 乙2 …
丙
解析：从图中可看出，甲和丁为双向箭头，说明二者为生产者和无机环境。又由于乙、丙都指向丁，则可确定丁为无机环境，那甲为生产者。由此，甲、乙、丙为生物群落。其中，甲、乙都指向丙，说明丙为分解者，剩下的乙就是消费者了。于是，不难得出答案是D。
下图表示生态系统中碳循环示意图，图中箭头号表示碳的流动方向。请据图回答：
（1）图中含有4个营养级的食物链是 （用箭头号和字母表示）。
（2）在物质循环过程中，同时伴随着 。若生产者有1000千克，则第4营养级最多可获取 千克的能量。
（3）分析AD和EB过程中，碳流动的形式分是 。
（4） （用图中字母表示）中CO2过高，会引起 效应，导致气温升高，可能会加快极地冰川融化，海面升高，威胁陆地生态系统和人类。
A
B
C
D
E
F
图3
D F E B
能量流动
80
CO2 、含碳有机物
A
温室
由此不难归纳该类示意图的识别步骤：
第一步：确定无机环境和生产者。图中双向箭头所指对象分别是无机环境和生产者，其中，其他成分都指向的对象是无机环境（另一对象是生产者）。
第二步：确定分解者。在前面确定了无机环境的基础上，肯定图中其余成分是生物群落的组成。在群落中，生产者和各级消费者的箭头都指向分解者，即接受箭头指向最多的是分解者。
第三步：确定消费者。在生物群落中，确定了生产者和分解者，剩余的部分均为消费者。其中，生产者指向的是初级消费者，依次是次级消费者、三级消费者……
植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程是氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐，这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮，都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程被称作反硝化作用。由此可见，由于微生物的活动，土壤已成为氮循环中最活跃的区域。
氮循环
空气中的氮气
大气闪电固氮
人工合成固氮
生物固氮
土壤中(NH4+,NO3-)
生产者
各级消费者
生物体组成
含氮部分
含氮废物
交换吸附主动运输
消化
吸收
合成
脱氨基作用
硝化作用
泌尿系统排出
捕食
同化作用
反硝化作用(共77张PPT)
温故知新：
生态鱼缸为什么要放在有光的地方？密闭的环境中，各种生物所需物质如何得到？
一．物质循环的概念：
组成生物体的 等基本元素，在 和 之间往返循环利用的过程，又称为生物地球化学循环。
C、H、O、N、P、S
构建模型
无机环境
生物
群落
思考：这里的生态系统可不可以是森林、草原、池塘等生态系统？
生物群落 无机环境
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？
全球性
抓住要点:
1、这里的“物质”指的是 ？
2、这里的“循环”是指在 往返出现？
3、循环的范围是？
4、物质循环具有什么特点？
注意：
1.物质：组成生物体C、H、O、N、P、S等基本元素。而不是单质，也不是化合物。
2.范围：是指地球上最大的生态系统——生物圈。其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。
4.特点：具有全球性，反复利用，循环流动.
3.循环：
生物 群落
组成生物体的C、H、O、N等元素
无机 环境
反复循环
注意：
1.物质：元素。
2.范围：生物圈。又叫生物地球化学循环。
3.特点：具有全球性，反复利用，循环流动.
1.碳循环的形式：
2.碳在自然界中的存在形式：
3.碳在生物群落内部的存在形式：
4.碳进入生物群落的途径：
5.碳在生物体之间传递途径：
6.碳进入大气的途径：
主要是CO2；
CO2和碳酸盐
含碳有机物；
绿色植物的光合作用(主要）
食物链（网）
①动植物的呼吸作用
②微生物的分解作用
③化石燃料的燃烧
二、碳循环：
碳的循环过程
碳循环
C
D
B
A
碳循环图解的辨析：
1.在生态系统各成分中
A为 ，B为 ，
C为 ，D为 。
2.生物群落中碳以 形式存在，通过 渠道流通。碳在无机环境中主要以 形式存在。
C
D
B
A
消费者
分解者
生产者
无机环境
含碳有机物
食物链食物网
CO2
大气中的二氧化碳
群落
光合作用
化能合成作用
呼吸作用
分解作用
燃烧
（有机C）
大气中的二氧化硫
群落
火山爆发
分解作用
燃烧
SO2：叶
SO4-：根
（有机S）
大气中的氮气
群落
反硝化作用
固氮作用
（有机N）
氨化作用
硝化作用
进入群落可通过三者
在自然状态下，植物光合作用的速率与生物的呼吸作用和分解者的分解作用速率大致相等，大气中的CO2 含量处于稳定状态。
在我们生活中，生态系统的碳循环平衡吗 如果不平衡的话，导致了什么结果？怎么造成的？有没有解决方法呢
关注社会
温室效应对人类的影响
1、土地沙漠化进程加快
2、自然灾害越来越频繁
4、粮食减产
3、温度上升，冰川融化，沿海国家和地区可能被海水淹没
危害
对策P101旁栏思考题
1、植树造林，增加二氧化碳的吸收
2、开发新能源，改进能源结构，减少化石燃料的使用
避免温室效应的措施
三、能量流动与物质循环的关系
1.﹙03年全国﹚以单位面积计，热带雨林中残枝落叶较温带森林的多，土壤中有机物的积累量一般是
A．热带雨林小于温带森林
B．热带雨林大于温带森林
C．热带雨林等于温带森林
D．热带雨林与温带森林无法比较
全球变暖致北极熊同类相残
全球变暖致北极熊同类相残
阿德雷企鹅在浮冰上漂流
2011年2月1日的卫星图片展示美国的大部分地区都被冬季暴风雪笼罩
美国冬季暴风雪
日本暴雪致50人死 局地积雪超 5米 2012-02-02 11:19
欧洲强烈寒流已致163人冻死
2012-02-03 09:54:00 来源: 中国新闻网(北京)
2012年1月30日，乌克兰基辅，教堂和树木被大雪覆盖。据乌克兰媒体30日报道，乌克兰近期遭遇严寒，导致在过去的一周内18人死亡，其中12人冻死在街头。过去一周，由于持续降雪和随之而来的大幅降温，乌克兰境内气温骤降，其东部和北部地区甚至出现了零下18摄氏度的低温。
黑龙江现罕见干冷冬季 1月平均气温为近十年最低
【字体：大 中 小】2012-02-03 10:09:05 来源： 新华网
新华网哈尔滨2月2日电（记者程子龙）由于去年12月和今年1月连续两个月持续少雪低温天气，我国最北省份黑龙江出现了罕见的干冷冬季气候，今年1月平均气温为近10年来最低位。
据介绍，今年1月，黑龙江省的干冷气候依然持续。当月全省平均降水量仅为0.8毫米，比常年少76％，为1961年以来历史第4低位。松嫩平原东部、哈尔滨大部、牡丹江大部、北安、萝北、桦南、勃利、鸡西市区等地几乎没有有效降水。
今年1月，黑龙江省平均气温为零下22.3℃，比常年低2.1℃，为1961年以来历史第10低位，近10年来历史第1低位。截至1月末，全省平均最大积雪深度为4.7厘米，比常年偏少6.1厘米。
1月31日，黑龙江省五大连池日最低气温为零下42.7℃，达到极端气候事件标准。
2012年2月1日，在大连市旅顺口区北海码头，一艘渔船被涌上岸边的海水冻成冰船。近日，随着气温大幅下降，渤海大连北部海域大范围结冰，海冰最厚达30多厘米，大批船只被困在港口码头不能出海作业。新华社发（吕文正 摄）
2011年2月1日，两名游客在大连夏家河子海滨参观。
巴基斯坦洪水
2011年5月18日，美国路易斯安那州，一栋用堤坝围起来的房屋在洪水中犹如孤岛。密西西比河暴涨后，沿岸各州都遭到了不同程度的洪涝。一些居民为保住自己的家园不被淹没，用泥沙和碎石堆起自己的防洪坝。
泛滥的密西西比河使亚祖河的水位一路飙升
在哥伦比亚的圣贝尼托，男子们骑马穿过洪泛区
中国武汉的汉江支流上，一名男子正在一处被鹅群占据且近乎干涸的河槽中钓鱼
2011年5月25日，江西省新建县南矶乡，一艘渔船搁浅在鄱阳湖湖底，周围湖水干涸，湖草生长茂盛 。鄱阳湖是中国最大的淡水湖，丰水年份水域面积最大可达4000平方公里以上，因持续干旱导致严重“瘦身”。
2011年5月25日，江西省新建县南矶乡红卫村，村民万长柱承包的1万亩鄱阳湖水域干涸，湖草长到一尺多高，如同身处大草原。
在南达科他的维维安，风暴导致直径为20厘米的巨大冰雹从天而降
《公约》规定发达国家为缔约方，应采取措施限制温室气体排放，同时要向发展中国家提供新的额外资金以支付发展中国家履行《公约》所需增加的费用。
1997年12月11日，在日本京都会议上，通过了一份
具有约束力的国际协议《京都议定书》，议定书规定，
所有发达国家应在2010年把6种温室气体的排放量比
1990减少5．2％
1、减少二氧化碳的排放量
《京都议定书》
让海洋成为二氧化碳的“掩埋场”
海洋既是各种珍奇生物的家乡，也蕴涵着数不清的宝藏。海水中溶解的化学元素有5亿亿吨！一些为全球变暖而忧心的科学家，近年来开始将目光投向了海洋。
海洋被称为生命的母体，科学家们通过模型研究证实，
往海水里注入二氧化碳越深，二氧化碳会“掩埋”得越
好。600米是所需的最低安全深度，到了950米，二氧
化碳基本上就无法向海上逃窜了
2、消除二氧化碳
新问题：但海洋毕竟不是纯粹的回收站，海中储存二氧化碳可能确实有阻止全球变暖之效，但二氧化碳溶解后会使海水酸化，目前还不能确定这是否会危害海中生物，引出新的环境问题。
美好的设想：以特定的间距分散注入、而不是将
所有二氧化碳集中注入一个区域，可以有效降低
海水酸化的程度。但他们也说，这只是理论上的
想法，效果怎么样有待实际检验(共24张PPT)
能量源头：
能量流动渠道：
能量散失形式：
能量传递效率：
能量流动的特点：
分解者能给绿色植物提供 ，但不提供 。
太阳能
食物链、食物网
热能
10%～20%
单向流动、逐级递减
无机物
能量
讨论：
为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所消耗完？
5.3 生态系统的物质循环
1、你自己所呼出的二氧化碳都去了哪里？
2、这些二氧化碳分子中的碳元素和氧元素，是怎样来到你体内的？
3、进入你体内之前存在于什么物质中？
4、从这些问题中，你可以得出什么结论？
可能进入你身边的一棵小草的叶肉细胞，
也可能随着大气环流飘向异国他乡。
讨论
通过呼吸、饮食进入人体。
存在于O2、H2O、CO2等无机环境的物质中，也存在于生物群落的生物中。
碳元素和氧元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的。
一、生态系统的物质循环
概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。都不断进行着从 到 ，又从
到 的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
无机环境
生物群落
范围：
物质：
循环过程：
生物圈，又叫生物地球化学循环
组成生物体的基本化学元素，
即C、H、O、N、P、S等元素
无机环境 生物群落
生物群落
无机环境
1、碳在无机环境中主要以什么形式存在？
CO2
二.碳循环
2、碳在生物群落中以什么形式存在？
含碳有机物
3、碳从无机环境进入生物群落的方式有哪些？
4、碳以什么形式从无机环境进入生物群落？
化能合成作用
光合作用
CO2
二、生态系统中碳循环的过程
5、碳在生物体之间的传递途径是什么？
食物链、食物网
7、碳以什么形式从生物群落回到无机环境？
CO2
6、碳从生物群落回到无机环境的途径有哪些？
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
在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用。
讨论：从图片分析中，我们可以得出什么结论？
思考：温室效应的控制不只是某一个国家的事情，为此1997年12月11日联合国在日本东京有关温室气体的排放签署了《京都议定书》，这基于物质循环具有_________的特点。
下图是一幅1989年世界环境日主题的宣传画
全球性
物质循环的特点：
具有全球性，循环性
三、“温室效应”的形成、危害及防止措施
煤和石油等化石燃料的大量燃烧
人类乱砍滥伐
打破了碳循环平衡
CO2含量增加
温度升高
1、“温室效应”的形成
2、“温室效应”的危害
会加快极地冰川的融化，导致海平面上升，进而
对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
（2）禁止乱砍滥伐，同时大力植树造林
（1）减少化石燃料的燃烧
3、防止“温室效应”的措施
物质循环 能量流动
特点
范围
联系
三、生态系统的物质循环和能量流动的关系
具有全球性，循环性
单向流动，逐级递减
生物圈内，具全球性
生态系统的各营养级
1）能量的固定、储存、转移和释放，离不 开物质的合成和分解。
2）同时进行，彼此相互依存，不可分割。
3）物质是能量沿食物链（网）流动的载体
能量是物质在生态系统中循环往复的动力
生物富集
是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积累的过程。
这些污染物一般具有化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累而不易排出。
随着食物链的延长而不断加强
（营养级越高，有毒物质的积累就越多）
原因：
特点：
1、右图示生态系统碳循环示意图，
A、B、C、D是生态系统的成分，
D为大气，请据图回答：
1）此生态系统的能量流动是从
[ ] 固定太阳能开始的。
2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以 形式进行的，在生态系统各成分中A为 ，B为 。
3）图中D→C过程是通过 作用实现的， C → D过程是通过
作用实现的， B → D过程是通过 作用实现的。
4）生物群落中一部分碳返回大气中,而另一部分则以 形式储存在地层中，碳在生物群落与无机环境之间主要以 形式循环。
5）碳循环的同时一定伴随着 。
C
生产者
CO2
消费者
分解者
光合
呼吸
分解
化学燃料
CO2
能量流动
练习
大气
生产者
消费者
分解者
2、判断下列表述是否准确： 1、物质循环发生在生物群落和无机环境之间。（ ） 2、能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。（ ）
×
√
3、在生态系统中，碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是（ ）
A．二氧化碳 B．碳酸盐 C．碳酸 D．碳水化合物
A
4、在生态系统中，将二氧化碳释放到大气中的过程是（ ）
A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．异化作用
B
5、生物地球化学循环是指：组成生物的基本元
素（ ）
A、在陆地生态系统中的物质循环和能量流动
的复杂过程
B、在能量流经生态系统各营养级时逐级递减
的过程
C、在组成生态系统的生物群落内生物体之间
的反复循环运动
D、在生物圈的生物群落与无机环境之间的反
复循环运动
D
6、下列说法不正确的是( )
A．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要
是以二氧化碳的形式进行的
B．生态系统的物质循环是物质在整个生物圈
的循环
C．组成生物体的C、H、O、N、P、S等元
素都能在生态系统中循环
D．物质循环和能量流动没有任何联系
D
7．在碳循环过程中，使无机环境和生物
群落相联系的生理作用是（ ）
①光合作用 ②蒸腾作用 ③呼吸作
用 ④化能合成作用
A．①②③ B．①③④
C．①②④ D．①②③④
B(共30张PPT)
生态系统的物质循环
物质循环的概念：
生态系统的物质循环又称生物地球化学循环（biogeochemical cycles）,是指在生态系统中，
组成 生物体的C、H、O、N、P等元素，不断进行着
从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环。
物质循环的三大类型：
水循环
气体型循环：
有气体的分子参与的循环的过程
沉积型循环： 参与循环的物质，其分子和化合物没有气体形态，并主要通过岩石风化和沉积物分解成为生态系统的营养物质，如磷、钙、钠、镁。
一、
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。
海洋是水的主要来源， 太阳辐射使水蒸气蒸发并进入大气，风推动大气中的水蒸气的移动和分布，并以降水形式落到海洋和大陆。
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。因此，碳循环是生态系统物质循环的核心问题。
人类活动如化石燃料的大规模使用，造成对于碳循环的重大影响，可能是当代气候变化的重要原因。
二、
大气中的CO2
植物
动物
动植物遗体和排泄物
石油、煤等
微生物分解作用
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
动物摄食
燃烧
绿色植物的光合作用
碳进入生物群落
碳出入生物 把CO2合成有机物
群落的途径
动植物的呼吸作用
碳出生物群落 微生物的分解作用
燃烧
小结：
1、碳在生物群落与无机环境之间的传递形式
CO2
2、碳在生物群落中的传递形式
有机物
3、碳在生物群落中的传递途径
食物链和食物网
1.如果大量森林被砍伐，会对碳的循环有什么影响？
2.化学燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？
3.什么叫温室效应？引起温室效应的原因？
4.温室效应有何影响？如何减缓温室效应
Greenhouse effects
温室效应：大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升。
温室气体主要包括：二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氟氯碳化物、(CFCs)、氧化亚氮(N2O)、六氟化碳(SF6)、全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)等。
温室效应会带来以下列几种严重恶果
1) 地球上的病虫害增加；
2) 海平面上升；
3) 气候反常，海洋风暴增多；
4) 土地干旱，沙漠化面积增大。
科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2－4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。
三、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78％，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。
大气中的N2
NH3
NO-2、NO-3等
动物体内含N有机物
植物体内含N有机物
尿素及动植物遗体中的含N有机物
生物固氮
工业、光电
反硝化细菌
吸收
硝化细菌
摄食
微生物分解
参与生物固氮的固氮菌
根瘤菌与根瘤
根瘤菌：一种能侵入豆科植物的根，并和该植物互利共生的固氮菌。
根瘤：根瘤菌在根内不断繁殖，促使根的组织逐渐膨大，形成根瘤。
四、物质循环的特点：
1、全球性：生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性。
2、反复利用，循环流动：生命元素可以被生态系统 的生物成员反复多次的利用。
能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承：
物质为能量流动提供载体；能量为物质循环提供动力。
能量流动和物质循环的相互关系
能量流动
物质循环
形式
特点
范围
主要以有机物形式
组成生物体的基本元素在生物
群落与无机环境间反复循环
单向流动逐级递减
生态系统的各营养级
反复循环维持生态平衡
全球生物圈
联系
甲
丙
丁
乙
左图，是物质循环的示意图：
1.这是什么循环？
2.分别判断各成分。
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
A、光合作用 B、呼吸作用
C、蒸腾作用 D、微生物分解作用
线粒体、叶绿体
C
碳循环研究热点：失汇现象
年 大气中CO2浓度ppm 大气中储C量
GtC 累积排放量
GtC 备注
1800 280 594 0 工业革命前
2000 369 782 480 当前包括其它排放
差值 89 188 292 (共30张PPT)
温故知新：
生态鱼缸为什么要放在有光的地方？密闭的环境中，各种生物所需物质如何得到？
问题探讨：
为什么热带雨林不需要施肥而农田需要经常施肥？
热带雨林生态系统
农田生态系统
生态系统的物质循环
阅读课本相关内容,思考回答下列问题：
1、这里的物质是指什么？
2、这里的生态系统是指什么？
3、在哪两者之间循环？
物质循环的概念
物质循环的概念
生物 群落
组成生物体的C、H、O、N等元素
无机 环境
反复循环
及时反馈:
1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中，错误的是 （ ）
A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素
B．所说的生态系统是指生物圈
C．物质在循环过程中不断减少的
D．所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复出现、循环利用
c
生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系统中的物质循环带有全球性。
讨论：在农田中大量使用DDT有机农药为什么会殃及南极的企鹅
碳的循环过程
（1）碳元素在无机环境中主要以什么形式
存在？ 碳元素在生物体内主要以什么
形式存在？
（2）碳元素主要以什么途径从无机环境
进入生物群落的？
（3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？
问题讨论：（参照图思考讨论）
（4）碳元素以什么途径从生物群落进入
大气？
（5）碳元素又以什么形式在无机环境与
生物群落中循环的？
问题讨论：（参照图思考讨论）
CO2
请用关键词、线段、箭头等来构建碳循环的过程模型:
草
大气中的CO2
兔 鹰 细菌、真菌
（1）碳循环的形式：
（2）碳在自然界中的存在形式：
（3）碳在生物体内的存在形式：
（4）碳进入生物体的途径：
（5）碳在生物体之间传递途径：
（6）碳进入大气的途径：
CO2；
CO2和碳酸盐；
含碳有机物；
绿色植物的光合作用；
食物链；
①生物的呼吸作用
②分解者有分解作用
③化石燃料的燃烧
碳循环的特点：
（3）图中D C过程是通过 作用实现的，C D过程是通过 作用实现的，B D过程是通过______ 作用实现的。
（4）生物群落中有一部分碳以 _________________ 形式储藏在地层中。碳在无机环境中以 形式存在。
C
D
B
A
（1）此生态系统的能量流动是从[ ]_____ 固定太阳能开始的。 （2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以 ________形式进行的，在生态系统各成分中A为 ，B为 。
2、右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态系统的成分，D为大气，请据图回答：
C
生产者
消费者
分解者
光合
呼吸
分解
煤、石油等化石燃料
CO2
CO2
及时反馈：
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
关注社会
温室效应
1、温室效应概念
2、CO2增多的原因
化石燃料的大量燃烧
森林、草原等植被的破坏
3、温室效应的危害
4.缓解温室效应的措施
减少化石燃料的使用
开发新能源
增大绿化面积
极地冰川加速融化
沿海城市被淹没
气候异常
3、目前地球大气的二氧化碳浓度增高，导致温室效应，主要原因是 （ ）
A.人口剧增，呼出的二氧化碳增多
B.化石燃料的燃烧和自然资源的不 合理利用
C. 大量生物遭灭绝
D.自然因素破坏了生态稳定
B
能量流动与物质循环的关系
联系
范围
特点
物质形式
物质循环
能量流动
项目
以有机物形式流动
以无机物形式循环
单向传递、逐级递减
往复循环、全球性
生物群落各营养级之间
生物圈
（1）同时进行、相互依存
（2）物质是能量流动的载体
（3）能量是物质反复循环的动力
课后调查：
保护环境，从我做起
根据我们今天所学的碳循环的相关知识，调查你身边会造成温室效应的具体事例；并寻找可行的缓解温室效应的方法。写一份调查报告。
《京都议定书》
为了人类免受气候变暖的威胁，１９９７
年１２月，在日本京都召开的《联合国气
候变化框架公约》缔约方第三次会议通过 了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。
谢谢大家！
