3.3生态系统的物质循环(共26张PPT)课件-高二生物学（人教版2019选择性必修2）
文档属性
| 名称 | 3.3生态系统的物质循环(共26张PPT)课件-高二生物学（人教版2019选择性必修2） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-23 21:59:43 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
第3章生态系统及其稳定性
能量流动和物质循环的关系
碳循环
生态系统的物质循环
目录 /CONTENTS
生物富集
种群及其动态
03
02
04
01
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。
讨论：
荒漠中缺乏水分，分解者的数量很少，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？
1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
问题探讨
下面请同学们深呼吸，全班人一起呼气的时候，呼出了很多CO2 分子，想象一下，这些CO2分子离开你后，会开始怎样的旅行？
这些碳元素和氧元素有没有可能重新回到你的体内呢
请用箭头和简短的文字表明碳 元素在下述各成分之间的联系。
01 碳循环 共同构建碳循环的图解
大气中的CO2库
煤、石油等
分解者
生产者
消费者
生态系统及其稳定性
5
01 碳循环
1、碳的主要存在形式？
非生物环境： CO2和碳酸盐
生物群落：（含碳）有机物
2.碳进入生物群落的方式:
光合作用和化能合成作用
3.碳在生物群落之间传递的途径： 食物链(食物网)
（有机物）
生态系统及其稳定性
食
呼吸作用
大气中的CO2库
CO2 有机物
煤、石油等
分解者
生产者
消费者
化能合成作用
分解作用
光合作用
呼吸作用
6
燃 烧
摄
01 碳循环
4.碳出生物群落的方式: 有机物
①生产者、消费者的呼吸作用
②分解者的分解（呼吸）作用 ③化石燃料的燃烧
5、碳在生物群落和非生物环境之间：
主要是以CO2的形式进行的循环
海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用
大气中的CO2库
煤、石油等
光合作用 化能合成作用
摄食 消费者
分解者
生产者
呼吸作用
分解作用
呼吸作用
生态系统及其稳定性
CO2
7
燃 烧
生产者
大气中的 CO2库
初级消费者
大气中的CO2库
三级消 次消 初消 生产者
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
【方法技巧】巧辨图形判断参与碳循环的四种成分
大气中 的CO2库
次级消费者
生产者
消费者
分解者
分解者
01 碳循环
思考： 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 大气中CO2 的平衡 含量增加
一 温室效应
生态系统及其稳定性
9
01 碳循环
6.与社会的联系——温室效应
1）原因 { 主要）
气温升高
2）危害 极地和高山冰川加速融化
海平面上升
对人类和其他生物的生存构成威胁
{ 减少化石燃料的使用（最有效）
草原等植被的破坏
料的大量燃烧（最
森林
化石
大力植树种草，提高森林覆盖率。
3）缓解措施 开发新能源
生态系统及其稳定性
10
1、“物质”指： 指组成生物体的化学元素,如C H O N S P等
2、“循环”指：
3、循环的范围： 生物圈
4、特点是： ①全球性：----生物地球化学循环。
②循环性：----反复利用，循环流动。
概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非 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。
02 生态系统的物质循环
生态系统及其稳定性
11
02 生态系统的物质循环
5.运用实例:
农业生产可以采用种养结合的模式
稻田养鸭
稻田养鱼
生态系统及其稳定性
12
食品
玩具
工业
废气
容器
化妆品
燃烧
餐具
铅与人类的生活息息相关
汽车 尾气
香烟
最高营养级 含铅量最高 积累 捕食
生产者、
浮游动物
各级消费者
铅与人类的生活息息相关
燃烧冶炼 空气中的 铅颗粒 降雨
土壤、水 体中的铅
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
煤和矿石 中的铅
吸收
03 生物富集
1、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，
使其在机体内浓度超过环境浓度的现象
DDT浓度沿食物链
2、物质： 人工合成的有机物：如DDT、六六六 放大了一千万倍
3、特点： （1）沿食物链(网）逐级富集
（2）全球性
重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)
生态系统及其稳定性
15
有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散扩散到世界各地。
生态系统及其稳定性 16
农田 DDT杀虫剂
03
南极的企鹅
生物富集
项目 能量流动
物质循环(以碳循环为例)
形式 光能→化学能→热能
化学元素(无机物→有机物→无机物)
特点 单向流动、逐级递减
全球性、循环性
范围 生态系统各营养级
生物圈
联系 二者同时进行、相互依存、不可分割： 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物质是能量沿食物链(网)流动的载体； ③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
04 物质循环与能量流动的关系比较
生态系统及其稳定性
17
05 探究土壤微生物的分解作用
实验原理：
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。 它们在生态系统中的成分为分解者。
秋天刚收获的花生 第二年春天从土中刨出的花生
分解速度主要与环境温度和湿度有关。
生态系统及其稳定性
18
05 探究土壤微生物的分解作用
探究1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗
注意： 尽可能避免土壤
理化性质的改变（例如， 将土壤用塑料袋包好，
放在60℃恒温箱中处理
一小时。
土壤进行处理，排除 土壤微生物的作用
土壤不进行处 理，自然状态
落叶未腐烂
实验结果：
落叶腐烂
生态系统及其稳定性
19
1、制备土壤浸出液
取出
水
玻璃棒
纱布
烧杯
土壤
生态系统及其稳定性
实验原理： 剂 砖红色沉淀
加热
斐林试
萄糖
变蓝
分解葡
碘液
粉
粉
淀
淀
05 探究土壤微生物的分解作用
探究2：土壤微生物能分解淀粉吗？
20
水
A1 A2 B1 B2
实验结果 不变蓝 出现砖红 变蓝 不出现砖
色沉淀 红色沉淀
生态系统及其稳定性
A 淀粉糊 B 加入蒸馏水
室温（20℃) 环境
2、另取两只烧杯，编号A、B
加入土壤浸出液
结论： 土壤微生物 对淀粉有分解作用
05 探究土壤微生物的分解作用
放置7d后
加入斐 林试剂
加入斐 林试剂
加入
碘液
加入碘液
21
一、概念检测
1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表 述是否正确。
（1）物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。( √)
（2 ）能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。( ×)
2.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利 用其中一小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素 酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。
（1）大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为（C）
A.捕食 B.寄生 C.互利共生 D.原始合作
（2）下列叙述不合理的是（D）
A.大熊猫是初级消费者，属于第二营养级
B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用
C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质循环
D.能量流动方向是竹子→大熊猫→纤维素分解菌
3.在生态系统中，使二氧化碳进入生物群落 的生物主要是（D）
A.细菌 B.真菌 C.动物 D.绿色植物
是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环 境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上 自给自足的系统。
二、拓展应用
1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？
农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量，使能量 更多地流向人类，满足人类需要为目的的。农田土壤中 氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断 地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土 壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
二、拓展应用
2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断 循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？
这三种重金属(Hg 、Pb 、Cd)会富集在鱼体内， 并沿食物链逐渐在鱼体内聚集，营养级越高， 它们的相对含量越高。 A鱼体内三种重金属 的含量都是最低的，因此A为草食性鱼B和C 鱼体内，三种重金属的含量都高于A，但低 于D和E，因此B和C可能是杂食性鱼； D和E 鱼体内，三种重金属的含量都远高于A 、B和 C，因此D和E可能是肉食性鱼。
二、拓展应用
3.下表为生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量（单位： ng g-1）。请据表推测， 这几种鱼中，草食性的鱼是 A ，
杂食性的鱼是 B和C ，肉食性的鱼是 D和E ，为什么？
第3节 生态系统的物质循环
第3章生态系统及其稳定性
能量流动和物质循环的关系
碳循环
生态系统的物质循环
目录 /CONTENTS
生物富集
种群及其动态
03
02
04
01
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。
讨论：
荒漠中缺乏水分，分解者的数量很少，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？
1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
问题探讨
下面请同学们深呼吸，全班人一起呼气的时候，呼出了很多CO2 分子，想象一下，这些CO2分子离开你后，会开始怎样的旅行？
这些碳元素和氧元素有没有可能重新回到你的体内呢
请用箭头和简短的文字表明碳 元素在下述各成分之间的联系。
01 碳循环 共同构建碳循环的图解
大气中的CO2库
煤、石油等
分解者
生产者
消费者
生态系统及其稳定性
5
01 碳循环
1、碳的主要存在形式？
非生物环境： CO2和碳酸盐
生物群落：（含碳）有机物
2.碳进入生物群落的方式:
光合作用和化能合成作用
3.碳在生物群落之间传递的途径： 食物链(食物网)
（有机物）
生态系统及其稳定性
食
呼吸作用
大气中的CO2库
CO2 有机物
煤、石油等
分解者
生产者
消费者
化能合成作用
分解作用
光合作用
呼吸作用
6
燃 烧
摄
01 碳循环
4.碳出生物群落的方式: 有机物
①生产者、消费者的呼吸作用
②分解者的分解（呼吸）作用 ③化石燃料的燃烧
5、碳在生物群落和非生物环境之间：
主要是以CO2的形式进行的循环
海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用
大气中的CO2库
煤、石油等
光合作用 化能合成作用
摄食 消费者
分解者
生产者
呼吸作用
分解作用
呼吸作用
生态系统及其稳定性
CO2
7
燃 烧
生产者
大气中的 CO2库
初级消费者
大气中的CO2库
三级消 次消 初消 生产者
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
【方法技巧】巧辨图形判断参与碳循环的四种成分
大气中 的CO2库
次级消费者
生产者
消费者
分解者
分解者
01 碳循环
思考： 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 大气中CO2 的平衡 含量增加
一 温室效应
生态系统及其稳定性
9
01 碳循环
6.与社会的联系——温室效应
1）原因 { 主要）
气温升高
2）危害 极地和高山冰川加速融化
海平面上升
对人类和其他生物的生存构成威胁
{ 减少化石燃料的使用（最有效）
草原等植被的破坏
料的大量燃烧（最
森林
化石
大力植树种草，提高森林覆盖率。
3）缓解措施 开发新能源
生态系统及其稳定性
10
1、“物质”指： 指组成生物体的化学元素,如C H O N S P等
2、“循环”指：
3、循环的范围： 生物圈
4、特点是： ①全球性：----生物地球化学循环。
②循环性：----反复利用，循环流动。
概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非 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。
02 生态系统的物质循环
生态系统及其稳定性
11
02 生态系统的物质循环
5.运用实例:
农业生产可以采用种养结合的模式
稻田养鸭
稻田养鱼
生态系统及其稳定性
12
食品
玩具
工业
废气
容器
化妆品
燃烧
餐具
铅与人类的生活息息相关
汽车 尾气
香烟
最高营养级 含铅量最高 积累 捕食
生产者、
浮游动物
各级消费者
铅与人类的生活息息相关
燃烧冶炼 空气中的 铅颗粒 降雨
土壤、水 体中的铅
铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
煤和矿石 中的铅
吸收
03 生物富集
1、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，
使其在机体内浓度超过环境浓度的现象
DDT浓度沿食物链
2、物质： 人工合成的有机物：如DDT、六六六 放大了一千万倍
3、特点： （1）沿食物链(网）逐级富集
（2）全球性
重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)
生态系统及其稳定性
15
有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散扩散到世界各地。
生态系统及其稳定性 16
农田 DDT杀虫剂
03
南极的企鹅
生物富集
项目 能量流动
物质循环(以碳循环为例)
形式 光能→化学能→热能
化学元素(无机物→有机物→无机物)
特点 单向流动、逐级递减
全球性、循环性
范围 生态系统各营养级
生物圈
联系 二者同时进行、相互依存、不可分割： 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物质是能量沿食物链(网)流动的载体； ③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
04 物质循环与能量流动的关系比较
生态系统及其稳定性
17
05 探究土壤微生物的分解作用
实验原理：
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。 它们在生态系统中的成分为分解者。
秋天刚收获的花生 第二年春天从土中刨出的花生
分解速度主要与环境温度和湿度有关。
生态系统及其稳定性
18
05 探究土壤微生物的分解作用
探究1：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗
注意： 尽可能避免土壤
理化性质的改变（例如， 将土壤用塑料袋包好，
放在60℃恒温箱中处理
一小时。
土壤进行处理，排除 土壤微生物的作用
土壤不进行处 理，自然状态
落叶未腐烂
实验结果：
落叶腐烂
生态系统及其稳定性
19
1、制备土壤浸出液
取出
水
玻璃棒
纱布
烧杯
土壤
生态系统及其稳定性
实验原理： 剂 砖红色沉淀
加热
斐林试
萄糖
变蓝
分解葡
碘液
粉
粉
淀
淀
05 探究土壤微生物的分解作用
探究2：土壤微生物能分解淀粉吗？
20
水
A1 A2 B1 B2
实验结果 不变蓝 出现砖红 变蓝 不出现砖
色沉淀 红色沉淀
生态系统及其稳定性
A 淀粉糊 B 加入蒸馏水
室温（20℃) 环境
2、另取两只烧杯，编号A、B
加入土壤浸出液
结论： 土壤微生物 对淀粉有分解作用
05 探究土壤微生物的分解作用
放置7d后
加入斐 林试剂
加入斐 林试剂
加入
碘液
加入碘液
21
一、概念检测
1.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。判断下列相关表 述是否正确。
（1）物质循环发生在生物群落与非生物环境之间。( √)
（2 ）能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。( ×)
2.竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子，但一般只能利 用其中一小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素 酶的基因，但是肠道中有多种纤维素分解菌。
（1）大熊猫与它肠道内某种纤维素分解菌的种间关系为（C）
A.捕食 B.寄生 C.互利共生 D.原始合作
（2）下列叙述不合理的是（D）
A.大熊猫是初级消费者，属于第二营养级
B.大熊猫未消化的纤维素会被分解者利用
C.纤维素分解菌促进了生态系统中的物质循环
D.能量流动方向是竹子→大熊猫→纤维素分解菌
3.在生态系统中，使二氧化碳进入生物群落 的生物主要是（D）
A.细菌 B.真菌 C.动物 D.绿色植物
是。生物圈是指地球上所有生物与其非生物环 境的总和，它们通过物质循环构成一个物质上 自给自足的系统。
二、拓展应用
1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？
农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量，使能量 更多地流向人类，满足人类需要为目的的。农田土壤中 氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断 地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土 壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
二、拓展应用
2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物环境之间也是不断 循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？
这三种重金属(Hg 、Pb 、Cd)会富集在鱼体内， 并沿食物链逐渐在鱼体内聚集，营养级越高， 它们的相对含量越高。 A鱼体内三种重金属 的含量都是最低的，因此A为草食性鱼B和C 鱼体内，三种重金属的含量都高于A，但低 于D和E，因此B和C可能是杂食性鱼； D和E 鱼体内，三种重金属的含量都远高于A 、B和 C，因此D和E可能是肉食性鱼。
二、拓展应用
3.下表为生活在某库区水域中层的几种鱼体内重金属的含量（单位： ng g-1）。请据表推测， 这几种鱼中，草食性的鱼是 A ，
杂食性的鱼是 B和C ，肉食性的鱼是 D和E ，为什么？