高中生物人教版（2019）选择性必修二3.3生态系统的物质循环（共27张ppt）

(共27张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。
胡杨林
问题探讨
讨论：
1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
荒漠中缺乏水分，分解者数量很少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解
2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？
荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少，消费者与分解者也少，物质循环缓慢。
土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少，且分解速度较慢，因此土壤中积累的营养物质很少；而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质。
问题探讨
二氧化碳溶入水，因此可在大气和海洋、河
流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保
存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。
人类对煤和石油等能源的利用，向大气中排放了
大量的二氧化碳。（右图)。
分析讨论
1. 碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
2. 碳是如何进出生产者、消费者、分解者的
（什么形式、那种生命活动、形成那些产物）
请用关键词、线段、箭头、方框等表示讨论的结果。
3.你如何看待人类活动对碳循环的影响？
分析生态系统的碳循环
碳循环
1、碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
CO2和碳酸盐
含碳有机物
2、碳在无机环境和生物群落之间主要是以什么形式进行循环的？循环的范围如何？
CO2
生物圈
3、碳是如何进出生产者、消费者、分解者的？
（什么形式、那种生命活动、形成那些产物？）
进生物体
生产者的光合作用
化能合成作用
消费者的摄食
出生物体
生产者、消费者呼吸作用
微生物的分解作用
化石燃料的燃烧
碳循环
光合作用和
呼吸作用
呼吸作用
摄食
微生物的分解作用
化能合成作用
无机环境
非生物的物质和能量、 生产者、消费者、分解者
生物群落
大气中的CO2
粪便遗体
枯枝败叶
分解者
生产者
消费者
化石燃料
碳循环
燃烧作用
水圈中的CO2
碳循环
植物
动物
动植物的遗体和粪便
分解者
大气中的CO2库
水圈中的CO2库
煤、石油等
燃烧
呼吸作用
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
非生物环境
生物群落
碳循环
①
②
动植物的遗体和粪便
③
大气中的CO2库
⑩
④
⑧
⑦
⑤
⑨
⑥
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
化能合成作用
光合作用
呼吸作用
燃烧
作用
分解作用
水圈中的CO2库
碳循环
从图中看来，什么条件下，生物圈中的碳循环可保持基本平衡（大气中CO2 含量基本稳定）？
哪些活动会打破这种平衡？平衡被打破后会导致什么后果？
温室效应
大气中CO 2含量增加
破坏碳循环的平衡
①化石燃料的大量燃烧，增加了二氧化碳的排放量
②森林、草原等植被被破坏，减少了二氧化碳的吸收量
碳循环
3:概念中所说的生态系统指的是哪个生态系统？
4:物质循环的特点？
组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素
生物圈
全球性、循环性
生物地球化学循环
2:物质在什么和什么之间循环？
1:概念中的物质是什么
思考：
不是化合物
非生物环境 生物群落
C、H、O、N、P、S等化学元素
反复循环
物质循环
单向流动 、
联
系
范围
特点
形式
物质循环
能量流动
项目
主要以 形式
逐级递减
生态系统的 之间
具有 ，物质被 利用
生物群落与 之间
无机环境
全球性
反复
各营养级
1、二者是同时进行，彼此　　　　　　　　　　　　。
2、物质作为能量的　 　，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为　 　，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
3、生态系统中的各种成分，正是由于__________和__________，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
相互依存、不可分割
载体
动力
太阳能→化学能→热能
无机物
4、能量流动和物质循环的渠道都是_________________。
物质循环
能量流动
食物链、食物网
物质循环和能量流动的关系
温室效应
原因
化石燃料的大量燃烧（主要原因）
森林、草原等植被的破坏
危害
缓解措施
减少化石燃料的使用
开发新能源
保护植被，增大绿化面积
极地和高山冰川加速融化
海平面上升
气温升高
对人类和其他生物的生存构成威胁
冰川融化
化石燃料的燃烧
人类活动对碳循环的影响
日
常
生
活
中
铅
的
应
用
香烟
食品
玩具
工业废气
化妆品
餐具
燃烧
容器
汽车
尾气
生物富集
火山喷发
沙尘暴
大火
大气
降水
水体
植物
土壤
动物
鱼
水鸟
猛禽
煤燃烧
金属
冶炼
浮游生物
有害物质富集的实例——铅的富集
煤和矿石中的铅
空气中的铅颗粒
土壤、水体中的铅
生产者、浮游动物
各级消费者
最高营养级含铅量最高
燃烧冶炼
降雨
吸收
捕食
积累
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
生物富集
生物富集的危害：在生物体内形成积累性中毒。
进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。
1952年，日本5万多只猫集体跳海自尽
2017年9月24日《水俣公约》第一届缔约国会议开幕 日本患者呼吁加强管控
研究生物富集的意义 ：减少有害物质在生物体内的富集，提高水产品的安全性。
生物富集
土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，数量是极其繁多的，这些微生物属于分解者，可以将其他生物的遗体或粪便分解掉。
1．实验背景
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
案例1 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
对照组：土壤不做处理
实验组：土壤做处理，排除微生物的作用
实验结果：
落叶未腐烂
落叶腐烂
探究土壤微生物的分解作用
案例1
1分组
2实验组灭菌
对照组不处理
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
3叶分两组
4埋入土中5厘米
5一个月后取出
6对比
(左为实验组，右为对照组)
实验组与对照组叶片数量与大小基本一致
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
案例 1
实验假设
实验 设计
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
对土壤高温处理（灭菌）
对土壤不做
任何处理
土壤中是否含微生物
微生物对落叶有
分解作用
在相同时间内实验组落叶的腐烂程度小于对照组
实验现象
结论分析
实验组
对照组
自变量
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
1. 配置土壤浸出液
一、实验原理
淀粉
碘液
变蓝
淀粉
葡萄糖
产生砖红色沉淀
分解
斐林试剂
加热
枯枝落叶层
有机碎屑层
腐殖质层
淀积层
枯枝落叶层
有机碎屑层
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
淀粉糊
加入土壤浸出液
加入碘液
A
B
加入蒸馏水
A1
A2
B1
B2
加入碘液
加入斐林试剂
加入斐林试剂
实验结果
不变蓝
出现砖红色沉淀
变蓝
不出现砖红色沉淀
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
实验证明土壤中的微生物能分解淀粉
碘液检测 斐林试剂检测
A1、A2取自加土壤
浸出液的一组
B1、B2取自加入蒸馏水的一组
探究土壤微生物的分解作用
增加温室的
课堂小结
1. 某些有害物质（如铅）会通过食物链不断地富集；
2. 通过微生物的分解作用，物质从生物群落回归非生物环境；
3. 生态系统中能量流动和物质循环各具特点，又相互依存，不可分割。掌握这一规律，我们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
课堂小结
生态
系统
结构
功能
能量流动
物质循环
？
动
力
载体
决定
过程
特点
生态金字塔
生物富集
组成成分
营养结构
影响
渠道
参与
课堂小结
谢谢！