3.3生态系统的物质循环（共35张ppt）高中生物人教版（2019）选择性必修2

(共35张PPT)
3.1 生态系统的结构
组成成分
食物链食物网
非生物物质和能量
生产者
消费者
分解者
3.2 生态系统的能量流动
过程
特点
某一营养级
单向流动、逐级递减
温故知新
3.3生态系统的物质循环
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越来越荒凉！
没有死也许就会没有生！
长生不死！
一鲸落而万物生！
我们的生是无数的死换来的！
3.3生态系统的物质循环
生死循环 生命循环
推荐纪录片——腐烂科学
非生物环境
生物群落
C、H、O、N、P、S等元素
一、物质循环
易错点1、该物质是元素而非化合物
CO2、碳酸盐
糖类、蛋白质、脂质等有机物
易错点2、循环范围是整个生物圈，而不是各个小的生态系统
特点：全球性
循环往复
呼吸作用、
光合作用、
1.过程
二、实例1：碳循环
非生物环境
生物群落
CO2、碳酸盐
有机物
生产者
化能合成作用
分解作用、
微生物的分解作用
大分子有机物
小分子无机物
1.细胞外分解 2.细胞内分解
小分子有机物
类似消化道的分解
少量
呼吸作用
分解作用的过程包括呼吸作用！
呼吸作用、
光合作用、
1.过程
二、实例1：碳循环
非生物环境
生物群落
CO2、碳酸盐
有机物
生产者
生产者、消费者、分解者
化能合成作用
分解作用、
燃烧
生产者
大气中的CO2库
分解者
消费者
2.示意图
二、实例1：碳循环
光合作用、化能合成作用
呼吸作用
摄食
遗骸等
遗骸等
分解(呼吸)作用
呼吸作用
CO2
CO2
CO2
CO2
有机物
有机物
有机物
A
B
C
D
E
F
物质循环（第二课时）
生态系统的物质循环
物质循环
对象
特点
碳循环
过程
范围
实例
温故知新
组成生物体的元素
生物圈
全球性，循环往复
生产者
大气中的CO2库
分解者
消费者
2.示意图
二、实例1：碳循环
化石燃料
燃烧
水圈中的CO2库
海洋对于大气中CO2的含量具有重要的调节作用！
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合
作用
大气中的CO2库
水圈中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
2.示意图
二、实例1：碳循环
非生物环境
生物
群落
呼吸作用、分解作用
光合作用、化能合成作用
化石燃料燃烧
3.温室效应
二、实例1：碳循环
增加碳汇
减少碳排放
②不良后果
①原因
③改善措施
中国国家主席习近平在2020年9月22日召开的联合国大会上表示：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。
②后果
气温升高
加快极地冰川融化
海平面上升
洪灾、旱灾不断
土地荒漠化加剧
威胁人类和生物的生存。
3.温室效应
一、碳循环
③防治措施
减少煤、石油等化石燃料的燃烧
开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等
植树造林(森林碳汇)
直接从空气中捕集并封存
增加碳汇
减少碳排放
中国国家主席习近平在2020年9月22日召开的联合国大会上表示：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。
3.温室效应
一、碳循环
碳达峰
碳中和
2030年
2060年
碳排放在由升转降的过程中，碳排放的最高点即碳峰值
大多数发达国家已经实现碳达峰
我国目前碳排放增速放缓，但仍呈增长态势，尚未达峰。
人为排放源与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为吸收汇达到平衡
碳中和的吸收汇只包括通过植树造林、森林管理和碳捕获与封存等人为活动增加的碳汇，而不是自然碳汇。
3.温室效应
一、碳循环
为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)，这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：
（1）在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持___________。
碳中和
（2）自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是__________________________________________________________。
冰川融化、海平面上升、对人类和其他生物的生存造成威胁
（3）全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少___________________和增加_______________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
使用化石燃料
植被覆盖面积
物质不灭定律
项目 物质循环 能量流动
特点
范围
联系 三、能量流动和物质循环的关系
项目 物质循环 能量流动
特点 循环往复、全球性 单向传递、逐级递减
范围
联系 生物群落各营养级之间
生物圈
①同时进行、相互依存、不可分割（光合作用和呼吸作用为例）
②能量的固定、转移、储存、释放离不开物质的合成和分解
③物质是能量流动的载体
④能量是物质反复循环的动力
⑤生态系统的各种成分，由于物质循环和能量流动而紧密的联系在一起，形成统一的整体
三、能量流动和物质循环的关系
⑥在群落中的传递渠道都是食物链食物网
1.生物富集的定义
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。称作生物富集(bio-concentration)。
①生物富集的成因
在生物体内形成稳定的不易排出的物质
②存在生物富集现象的物质
铅(Pb) 镉(Cd) 汞(Hg) DDT 六六六 一些放射性物质
四、生物富集
③具有全球性
2.生物富集的实例：
铅的富集过程
煤燃烧、有色金属冶炼
排放进入大气
沉降在土壤和植被表面
进入土壤，进入水体
植物根吸收、
叶片摄入铅
水生植物、浮游动物直接吸收铅，动物饮用含铅的水，直接摄入铅
铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物，分布于生物体的多种组织细胞中，导致铅不易被排出，积蓄在体内
含铅生物被更高营养级动物食用，沿食物链聚集
最终积累在食物链的顶端
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
生物放大
3、生物放大作用（生态浓缩）
环境/生物 海水 浮游植物 蛤 银鸥
DDT浓度 5.0×10-11g 4.0×10-8g 4.2×10-7g 75.5×10-6g
海水
沉积物
浮游植物
浮游动物
无脊椎动物
鱼
海鸟
海洋哺乳动物
0.000002mg/L
0.005~0.16mg/L
8mg/kg
10
5~11
1~37
110
160
PCB(多氯联苯)通过食物链的放大
4、生物富集与生物放大的区别与联系
比较 项目 生物富集 生物放大
区别
联系 有害物质在生物体内形成稳定的不易排出的物质
通过食物链逐步浓缩
生物富集是生物放大的前提
四、生物富集
5、生物富集的应用
a吸收有害物质：在湖泊里种植大量芦苇，芦苇可以吸收水中的有毒物质，而且芦苇抗毒能力非常强，然后将芦苇进行封存，防止有毒物质重新进入环境。
b.回收重金属：某些有价值的物质(如：黄金、钽等珍贵稀有物质)也可沿食物链浓缩，这就为人类从生物体中提取某些稀有物质或元素提供一种方法。
四、生物富集
利用所学生物富集的知识解决水体和或土壤的污染问题？
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
四、生物富集
五、探究：土攘微生物的分解作用
参考案例1
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
参考案例1
落叶
1、实验思路：
A组：加 土壤微生物
B组：不加 土壤微生物
结果：落叶腐烂
结果：落叶不腐烂
2、预测结果：
带有微生物的土壤，即土壤不做处理
无微生物的土壤，即通过处理除掉土壤微生物
易错点：实验组中无土壤微生物，对照组中有土壤微生物！
五、探究：土攘微生物的分解作用
参考案例1
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
参考案例1
实验过程：
无微生物
有微生物
不腐烂
腐烂
提出问题
实验假设
实验设计 自变量
实验组
对照组
实验现象
结论分析
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的
土壤中是否含微生物
对土壤灭菌处理
对土壤不做任何处理（自然状态）
相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂
五、探究：土攘微生物的分解作用
参考案例1
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
参考案例1
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的
五、探究：土攘微生物的分解作用
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
淀粉
1、实验思路：
A组：加 土壤微生物
B组：不加 土壤微生物
结果：淀粉分解
结果：淀粉不分解
2、预测结果：
土壤浸出液
等量蒸馏水
易错点：实验组中有土壤微生物，对照组中无土壤微生物！
参考案例2
五、探究：土攘微生物的分解作用
探究土壤微生物对淀粉的分解作用
参考案例2
纱布
烧杯
土壤
水
玻璃棒
水
取出
碘液
斐林试剂
加热
实验组的过程示意图
五、探究：土攘微生物的分解作用
四、生物富集
三、能量流动和物质循环的关系
二、实例1：碳循环
一、物质循环
总结：生态系统的物质循环