生物人教版（2019）选择性必修2 3.3生态系统的物质循环课件（共33张ppt1份视频）

(共33张PPT)
第三章第3节
生态系统的
物质循环
1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
情景导入
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？
情景导入
荒漠中生产者、消费者与分解者少，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。
ONE
01
碳循环
碳循环
假如你在操场上运动，呼出一口气，许多CO2分子就离开你的身体。想象一下，这些CO2分子离开你之后，会开始怎样的旅行？
CO2
CO2
CO2
光合作用
食物
元素在生物群落和非生物环境之间不断循环。
二氧化碳能溶于水，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。
大气中的二氧化碳库
问题1:碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？
碳的存在形式：
②在生物群落中
主要是含碳有机物的形式
①在非生物环境中
主要是CO2的形式
少许碳酸盐
碳循环
问题2:碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？
光合作用
呼吸作用
溶解
光合作用
大气中的二氧化碳库
生产者
(2)呼吸作用:将有机物分解为二氧化碳。
(1)光合作用等:将二氧化碳转化为有机物。
碳循环
问题2:碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？
大气中的二氧化碳库
呼吸作用
摄食
消费者
(2)呼吸作用等:将有机物分解为二氧化碳。
(1)摄食等：将前一营养级的有机物转化为自身的有机物。
碳循环
问题2:碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？
大气中的二氧化碳库
分解者
(2)微生物的分解作用等：将有机物分解为二氧化碳。
(1)食腐、腐生等:将现成有机物转化为自身有机物。
分解者
微生物的分解作用
碳循环
问题3:碳的进出除生产者、消费者、分解者外，还有没有其他途径？
大气中的二氧化碳库
煤、石油
其他途径：
煤、石油等化石燃料的开采与使用，将有机物分解为二氧化碳等。
碳循环
碳循环
请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。
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
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
碳循环
请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。
大气中的CO2库
生产者
光合作用
呼吸作用
分解作用
呼吸作用
燃烧
食物链和食物网
消费者
捕食
化
石
燃
料
遗体残骸
遗体残骸
分解者
遗体
遗体
水圈中的CO2库
碳循环
1.碳的存在形式：
主要以CO2的形式存在，还有碳酸盐
主要以含碳有机物的形式存在
(1)非生物环境中：
(2)在生物体内：
（1）在生物群落和非生物环境之间：碳主要以 形式循环。
（2）在生物群落内部：碳以 形式沿食物链、食物网传递。
含碳有机物
（组成生物体的蛋白质、糖类、脂质和核酸等都以碳链为基本骨架）
CO2
2.碳的循环形式：
碳循环
7.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器：
生产者的光合作用和化能合成作用
①生产者、消费者的 。
②分解者的 (实质是呼吸作用)。
③化石燃料的 。
呼吸作用
分解作用
燃烧
生产者和分解者
食物链、食物网
线粒体和叶绿体
3.碳进入生物群落的途径：
4.碳返回非生物环境的途径
5.碳在生物群落中传递的主要途径
6.实现碳循环的关键因素
碳循环
练习
判断参与碳循环的四种成分
A
D
C
E
F
B
A：生产者
B：分解者
C：大气中的CO2库
D：初级消费者
E：次级消费者
F：三级消费者
A：生产者
B：消费者
C：分解者
D：大气中的CO2库
A
B
C
D
碳循环
练习
判断参与碳循环的四种成分
大气中的CO2库
生产者
分解者
消费者
生产者
初级消费者
大气中的CO2库
次级消费者
分解者
大气中的CO2库（非生物的物质和能量）
生产者
初消
次消
三级消
分解者
辨图要点：
① 碳循环中，只有生产者与非生物环境之间的箭头是双向的。
② 箭头指向最多的是大气中的CO2库，其次是分解者。
碳循环
练习
判断参与碳循环的四种成分
A
B
C
D
E
F
A：生产者
B：分解者
C：大气中的CO2库
D：初级消费者
E：次级消费者
F：三级消费者
碳循环
练习
A.甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者
B.①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大
　气中
C.④主要表示大气中CO2通过光合作用进入生物群落
D.碳元素以无机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道流动
2.如图是自然界碳循环的简图。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
碳循环
积极影响
但人类又大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业等，有利于降低大气中的二氧化碳浓度，维持生物圈的碳平衡。
人类活动对碳循环的影响
消极影响
人类活动对煤和石油等资源的利用，会向大气中排放大量的二氧化碳，打破了生物圈中碳循环的平衡，加剧温室效应，引起全球性的气候变化；
化石燃料的过量使用对环境有什么影响？
碳循环
大气中的温室气体(CO2、CH4、N2O等)相当于保温层。大气中CO2越多，地球上的温度升高就越快，这种现象就叫做“温室效应”。
①原因
(2)森林、草原等植被遭到大面积破坏。
(1)化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放。
②危害
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
③防治措施
植树造林、减少煤、石油等化石燃料的燃烧
TWO
02
物质循环
物质循环
概念
组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
非生物环境
生物群落
C、H、O、N、P、S等元素
特点
全球性：物质循环中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统——生物圈，因此又叫生物地球化学循环。
循环性：物质在生态系统中循环往复运动。
物质循环
在农业方面的应用
（1）动物的取食、消化能促进物质循环；
（3）动物呼出的CO2还可为水稻的光合作用补充原料
（2）动物粪便被分解者分解后可供植物吸收利用，
物质循环
练习
(1)参与物质循环的对象是含有碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物(　　)
(2)物质循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统(　　)
(3)沼渣等作为肥料还田，使物质能够循环利用(　　)
(4)在碳循环中生产者只起固定CO2的作用(　　)
(5)由于过度地开采和使用化石燃料，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气中二氧化碳浓度增加并引起全球气候变化(　　)
(6)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用(　　)
×
√
√
×
√
√
THREE
03
生物富集
生物富集
生物富集
概念
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 环境浓度的现象。
超过
常见物质
重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
人工合成的有机化合物：如DDT、六六六等
生物富集
发生生物富集物质的特点
①在环境和生物体中存在形式是比较稳定的；
②富集物质必须是生物体能够吸收的且不易排出的；
③富集物质在生物代谢过程中是不易被分解的；
生物富集物质的主要途径
食物链和食物网
生物富集
实例
煤燃烧、有色金属冶炼
铅被排放进入大气
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
铅的富集过程
生物富集
特点
①具有全球性
原因：1.大气 2.水 3.生物迁移等途径扩散到世界各地
②有害物质在生物体内的浓度
会沿食物链不断升高
鱼鹰（2.5×10-5）
大鱼（2×10-6）
小鱼（5×10-7）
植物（4×10-8）
水（3×10-12）
有害物质在生物体内的浓度
生物富集
危害
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。
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
减少生物富集的措施
合理利用资源，减少排放；实施垃圾分类；种植能富集有害重金属元素的植物。
生物富集
练习
下面是甲、乙、丙、丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中残留农药的DDT的平均浓度：
写出四个种群的能量流动渠道？
甲 乙 丙 丁
乙
甲
丙
丁
谢谢