1、第三节第三节 生态系统生态系统的物质循环的物质循环1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环。以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环。2.说明能量流动和物质循环的关系。说明能量流动和物质循环的关系。3.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。【学习目标学习目标】在在 生态系统中,组成生物体的生态系统中,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。生物群落到无机环境的循环过程。3:概念中所说的生态系统指的是哪个生态系统?概念中所说的生态系统指的是哪个
2、生态系统?4:循环的范围有多大循环的范围有多大?v探究(一)物质循环的概念组成生物体的组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素等化学元素 生物圈生物圈 全球性全球性生物地球化学循环生物地球化学循环2:物质在什么和什么之间循环?物质在什么和什么之间循环?1:概念中的物质是什么概念中的物质是什么?思考与讨论:思考与讨论:1.1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中,下列关于生态系统的物质循环的叙述中,错误的是(错误的是()A.A.所指的物质是指组成生物体的所指的物质是指组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等化学元素等化学元素B.B.所说的生态系统是指生物圈所说的生态系统是指
3、生物圈C.C.物质在循环过程中不断减少的物质在循环过程中不断减少的D.D.所说的循环是指物质在生物与无机环境之所说的循环是指物质在生物与无机环境之 间反复出现、循环利用间反复出现、循环利用c【小试牛刀小试牛刀】探究二:生态系统中的碳循环1 1、碳如何从无机环境进入、碳如何从无机环境进入生物群落?生物群落?2 2、碳如何在生物群落中传、碳如何在生物群落中传递递(生产者、消费者和分解生产者、消费者和分解者者)?)?3 3、碳又如何从生物群落再碳又如何从生物群落再返回无机环境?返回无机环境?思考与讨论:思考与讨论:(一)分析材料(一)分析材料(一)分析材料(一)分析材料:光光合合作作用用呼呼吸吸作作
4、用用呼吸作用呼吸作用摄食摄食微微生生物物的的分分解解作作用用化化能能合合成成作作用用无机环境无机环境生态系统的成分:生态系统的成分:非生物的物质和能量非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者生产者、消费者、分解者生物群落生物群落(二)总结材料:(二)总结材料:(二)总结材料:(二)总结材料:请同学们对碳在无机环境、生产者、消费者、分解者之请同学们对碳在无机环境、生产者、消费者、分解者之间的循环过程进行小结(间的循环过程进行小结(要求:用要求:用 表示参与的成分,表示参与的成分,并将成分试着填入方框内,用并将成分试着填入方框内,用 箭头表示流动方向,箭头表示流动方向,并解释箭头的含义并解释箭头
5、的含义)生产者生产者无机环境无机环境消费者消费者分解者分解者1234CDBA(1 1)此生态系统的能量流动是)此生态系统的能量流动是从从 _ _ 固定的太阳能开固定的太阳能开始的。始的。(2 2)碳元素在大气与)碳元素在大气与A A、B B、C C之间的流动是以之间的流动是以 _形式进形式进行的。在生态系统各成分中行的。在生态系统各成分中A A为为 ,B B为为 。如图是生态系统碳循环示意图,图中如图是生态系统碳循环示意图,图中D D为大气为大气请据图回答:请据图回答:C 生产者生产者消费者消费者分解者分解者COCO2 2【小试牛刀小试牛刀】(三)应用材料:(三)应用材料:(三)应用材料:(三
6、)应用材料:1、从图中看来,什么条、从图中看来,什么条件下,生物圈中的碳循件下,生物圈中的碳循环可保持基本平衡(大环可保持基本平衡(大气中气中CO 2 含量基本稳定)含量基本稳定)?思考与讨论:思考与讨论:2、哪些活动会打破这种、哪些活动会打破这种平衡?平衡被打破后会导平衡?平衡被打破后会导致什么后果?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 1.能量主要以光的形式到达地球,其中大部分被吸收,并通过能量主要以光的形式到达地球,其中大部分被吸收,并通过各种方式转化为热量,热量最后以红外线辐射形式从地球再辐各种方式转化为热量,热量最后以红外线辐射形式从地球再辐射出去。射出去。2
7、 2.在大气层中,二氧化碳对光辐射没有阻碍,但是能吸收红外在大气层中,二氧化碳对光辐射没有阻碍,但是能吸收红外线并阻挡红外线通过线并阻挡红外线通过3.3.就像温室的玻璃顶罩一样,就像温室的玻璃顶罩一样,能量进来容易出去难能量进来容易出去难。温室效应温室效应(1)温室效应有哪些危害?)温室效应有哪些危害?会导致气温升高,加快冰川的融化,导致海平面会导致气温升高,加快冰川的融化,导致海平面上升,进而对陆地生态系统和人类的生存构成威上升,进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。胁。(2)应如何减缓温室效应)应如何减缓温室效应?减少化石燃料的燃烧减少化石燃料的燃烧大力植树造林大力植树造林开发新能源开发
8、新能源思考(四)解决实际问题:目前地球大气的二氧化碳浓度增高,导致温目前地球大气的二氧化碳浓度增高,导致温室效应,主要原因是室效应,主要原因是 ()A.A.人口剧增,呼出的二氧化碳增多人口剧增,呼出的二氧化碳增多 B.B.化石燃料的燃烧和自然资源的不合理利用化石燃料的燃烧和自然资源的不合理利用 C.C.大量生物遭灭绝大量生物遭灭绝 D.D.自然因素破坏了生态稳定自然因素破坏了生态稳定B【小试牛刀小试牛刀】生产者生产者(植物)(植物)呼吸呼吸 三级消费者三级消费者(肉食动物)(肉食动物)分分 解解 者者呼吸呼吸 初级消费者初级消费者(植食动物)(植食动物)呼吸呼吸 次级消费者次级消费者(肉食动物
9、)(肉食动物)呼吸呼吸呼吸呼吸探究(三)物质循环和能量流动的关系(探究(三)物质循环和能量流动的关系(区别和区别和联系)联系)能能量量流流动动图图解解物物质质循循环环图图解解联系范围特点形式物质循环能量流动项目思考与讨论:能量流动和物质循环的区别与联系思考与讨论:能量流动和物质循环的区别与联系主要以主要以 的形式的形式主要以主要以 形式形式逐级递减逐级递减 生态系统的生态系统的 之间之间具有具有 ,物质被,物质被 利用利用单向流动单向流动 、生物群落与生物群落与 之间之间无机环境无机环境全球性全球性反复反复各营养级各营养级1、二者是同时进行,彼此、二者是同时进行,彼此。2、物质作为能量的、物质
10、作为能量的 ,使能量沿着食物链(网)流动;能量作,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为为 ,使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。,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,正是由于物质循环和能量流动,才能紧、生态系统中的各种成分,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。密地联系在一起,形成一个统一的整体。相互依存、不可分割相互依存、不可分割载体载体动力动力有机物有机物 无机物无机物下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是:下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是:()A A、物质为能量的载体,使能量在生态系统
11、中流动、物质为能量的载体,使能量在生态系统中流动B B、能量作为动力,使物质在生物群落与无机环境、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之间循环往复C C、先进行物质循环,后发生能量流动、先进行物质循环,后发生能量流动D D、二者相互依存,不可分割、二者相互依存,不可分割C【小试牛刀小试牛刀】一、物质循环的概念及特点一、物质循环的概念及特点二、生物圈中的碳循环二、生物圈中的碳循环三、生态系统的能量流动与物质循环的关系三、生态系统的能量流动与物质循环的关系生生态态系系统统的的物物质质循循环环反馈练习反馈练习:1-41-4题参考答案:题参考答案:D B D BD B D B见学案见学
12、案5、下图是生态系统的碳循环示意图,请据图回答、下图是生态系统的碳循环示意图,请据图回答(1)(1)大气中二氧化碳通过植物大气中二氧化碳通过植物的的_作用进入到植物作用进入到植物体内,动物通过摄食进入到体内,动物通过摄食进入到动物体内。动物体内。(2)(2)植物的呼吸作用、动物的植物的呼吸作用、动物的_作用、微生物的作用、微生物的_作用和工业排放使作用和工业排放使大气中的二氧化碳得到补充。大气中的二氧化碳得到补充。(3)(3)维持大气中二氧化碳和氧维持大气中二氧化碳和氧气含量平衡的是植物的气含量平衡的是植物的_作用。作用。(4)(4)生态系统碳循环的特点是生态系统碳循环的特点是_。往返循环往返
13、循环光合光合呼吸呼吸分解分解光合光合课下作业:课下作业:1.1.完善导学案,下课以后上交完善导学案,下课以后上交2.2.预习下节内容预习下节内容课堂风采榜课堂风采榜最佳小组(最佳小组()组)组DB1、生物地化循环是指:组成生物的基本元素、生物地化循环是指: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全过程在能量流经生态系统各营养级时逐级递减的全过程 C在组成生态系统的生物群落生物体内的反复循环运动在组成生态系统的生物群落生物体内的反复循环运动 D在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复
14、循环运动在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动2、在自然界的物质循环中,对物质转化必不可、在自然界的物质循环中,对物质转化必不可 少的生物因素是(少的生物因素是()A.绿色植物和动物绿色植物和动物 B.绿色植物和微生物绿色植物和微生物 C.动物和微生物动物和微生物 D.绿色植物或微生物绿色植物或微生物3、在生态系统碳循环中,既能使、在生态系统碳循环中,既能使CO2进入生物进入生物群落,又能将其释放到大气中的生物是(群落,又能将其释放到大气中的生物是()A分解者分解者 B植食动物植食动物 C肉食动物肉食动物 D绿色植物绿色植物 D4、施用农药、施用农药DDT的地区,虽然占陆地面积的的地区
15、,虽然占陆地面积的一小部分,可是在远离施药地区的南极动物体内一小部分,可是在远离施药地区的南极动物体内也发现了也发现了DDT,这种现象说明了(,这种现象说明了()A、DDT是挥发性物质是挥发性物质 B、DDT已加入了全球性的物质地化循环已加入了全球性的物质地化循环 C、考察队将、考察队将DDT带到了南极带到了南极 D、南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食、南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食B3、下图是自然界碳循环的简图,图中的甲、乙、丙各代表(、下图是自然界碳循环的简图,图中的甲、乙、丙各代表()A.甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者 B.甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者 C.甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者 D.甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者A