3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（第1課時）課件-高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第3章

生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第3節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（第1課時）二、物質(zhì)循環(huán)的概念一、碳循環(huán)三、生物富集四、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的相互關(guān)系五、探究土壤微生物的分解作用目錄胡楊能抗干旱、御風(fēng)沙、耐鹽堿，可頑強地在荒漠中生存繁衍。然而，受水資源短缺的影響，一些遠離水源的胡楊也難逃死亡的厄運。這些死亡的胡楊雖歷經(jīng)烈日和荒漠的摧殘，卻依然傲立于大漠，其枝干往往呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的奇特造型。討論1：胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？荒漠中缺乏水分，分解者數(shù)量很少，因此死亡后的胡楊無法被快速分解。討論2：有研究表明，長有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠，這是為什么？荒漠中生產(chǎn)者的種類與數(shù)量很少，能制造的有機物總量就少；消費者與分解者也少，物質(zhì)循環(huán)緩慢；土壤中可供分解者分解的動植物遺體等很少，且分解速度較慢，因此土壤中積累的營養(yǎng)物質(zhì)很少；而且，胡楊還會從土壤中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，因此，長有胡楊的荒漠土壤比草原的更為貧瘠。討論3：呼一口氣，許多二氧化碳分子就離開你的身體，進入大氣中。這些二氧化碳分子離開你后，會開始怎樣的旅行？食物人體的細胞呼吸CO2植物的光合作用碳元素和氧元素在生物群落和非生物環(huán)境之間是不斷循環(huán)的。討論4：生物體和大氣中的碳的含量是怎樣維持相對穩(wěn)定的呢合作探究1：請同學(xué)們自主閱讀教材P61-63，小組合作思考討論完成問題。

1、碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？2、碳以什么形式通過什么途徑進入生物群落；碳以什么形式通過什么途徑在群落內(nèi)部傳遞？3、生物群落中的碳以什么形式返回?zé)o機環(huán)境？通過哪些途徑？4、請用關(guān)鍵詞、線段、箭頭、方框等構(gòu)建碳循環(huán)的模型。5、碳循環(huán)與溫室效應(yīng)有什么關(guān)系？如何緩解溫室效應(yīng)？6、你如何看待人類活動對碳循環(huán)的影響？一、碳循環(huán)分析碳循環(huán)的過程思考.討論二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進行交換。此外，碳還可以長期固定或保存在非生命系統(tǒng)中，如固定于煤、石油或木材中。人類對煤和石油等能源的利用，向大氣中排放了大量的二氧化碳。討論1：碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？

在非生物環(huán)境中：主要是CO2，少許碳酸鹽。在生物群落中：主要是含碳有機物。1、碳的存在形式：一、碳循環(huán)光合作用呼吸作用溶解光合作用生產(chǎn)者(2)呼吸作用：將有機物分解為二氧化碳。(1)光合作用等：將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物。問題2：碳是如何分別進出生產(chǎn)者、消費者、分解者各個環(huán)節(jié)(以什么形式、通過哪些生命活動、形成哪些產(chǎn)物等)？

大氣中的二氧化碳庫一、碳循環(huán)大氣中的二氧化碳庫呼吸作用攝食消費者(2)呼吸作用等：將有機物分解為二氧化碳。(1)攝食等：將前一營養(yǎng)級的有機物轉(zhuǎn)化為自身的有機物。問題2：碳是如何分別進出生產(chǎn)者、消費者、分解者各個環(huán)節(jié)(以什么形式、通過哪些生命活動、形成哪些產(chǎn)物等)？

一、碳循環(huán)大氣中的二氧化碳庫分解者微生物的分解作用問題2：碳是如何分別進出生產(chǎn)者、消費者、分解者各個環(huán)節(jié)(以什么形式、通過哪些生命活動、形成哪些產(chǎn)物等)？

分解者(2)微生物的分解作用等：將有機物分解為二氧化碳。(1)食腐、腐生等:將現(xiàn)成有機物轉(zhuǎn)化為自身有機物。煤、石油

其他途徑：煤、石油等化石燃料的開采與使用，將有機物分解為二氧化碳等。一、碳循環(huán)

生產(chǎn)者呼吸作用光合/化能合成作用消費者呼吸作用燃燒分解作用生物群落無機環(huán)境光能合成作用，化能合成作用反復(fù)循環(huán)g（請用關(guān)鍵詞、線段、箭頭、方框等構(gòu)建碳循環(huán)的模型）分解者一、碳循環(huán)主要是CO2，碳酸鹽主要是含碳有機物主要以CO2的形式進行循環(huán)以含碳有機物形式沿食物鏈、食物網(wǎng)傳遞生物群落內(nèi):無機環(huán)境與生物群落之間:無機環(huán)境中:生物群落內(nèi):生物群落無機環(huán)境2、碳的1、碳的一、碳循環(huán)3、碳進入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用4、碳返回非生物環(huán)境的途徑：（1）生產(chǎn)者、消費者的

。（2）分解者的

(實質(zhì)是呼吸作用)。（3）化石燃料的

。呼吸作用分解作用燃燒生物群落無機環(huán)境一、碳循環(huán)5、碳在生物群落中傳遞的主要途徑：6、實現(xiàn)碳循環(huán)的關(guān)鍵因素：食物鏈、食物網(wǎng)生產(chǎn)者和分解者7、與自然界碳循環(huán)關(guān)系最為密切的兩種細胞器：線粒體和葉綠體8、碳循環(huán)的特點：具有全球性9、碳循環(huán)具有全球性的原因：CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)進行碳循環(huán)圖解中各成分的判定方法突破口：(2)除了C之外，有最多被指向箭頭的為分解者，即B為分解者。生產(chǎn)者大氣中的CO2庫消費者分解者(1)先看雙箭頭：雙箭頭代表生產(chǎn)者、大氣中的CO2庫。

其他所有成分都指向C的為大氣中的CO2庫。1、如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)分析錯誤的是（）

A.生物圈通過碳循環(huán)實現(xiàn)碳元素的自給自足B.A是消費者，C是生產(chǎn)者，碳在各成分間以CO2的形式傳遞C.對E過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳循環(huán)的平衡D.碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動，同時又是能量的載體大氣中的CO2庫生產(chǎn)者分解者消費者化石燃料的燃燒B消極影響：人類活動對煤和石油等資源的利用，會向大氣中排放大量的二氧化碳，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，加劇溫室效應(yīng)，引起全球性的氣候變化；積極影響：但人類又大力開展植樹造林、開發(fā)新能源、發(fā)展節(jié)能產(chǎn)業(yè)等，有利于降低大氣中的二氧化碳濃度，維持生物圈的碳平衡。思考3：你如何看待人類活動對碳循環(huán)的影響？思考4：碳循環(huán)失調(diào)有什么影響呢？與溫室效應(yīng)有關(guān)嗎？分析碳循環(huán)的過程思考.討論一、碳循環(huán)

溫室效應(yīng)（視頻）(2)森林、草原等植被遭到大面積破壞。(1)化石燃料的開采和使用大大增加了二氧化碳的排放。1、溫室效應(yīng)的原因：一、碳循環(huán)（2）極地和高山冰川加速融化（3）海平面上升（1）氣溫升高（4）對人類和其他生物的生存構(gòu)成威脅（1）減少二氧化碳排放：開發(fā)新能源，減少化石燃料燃燒。（2）增加二氧化碳的吸收和固定量：大力植樹種草，提高森林覆蓋率。（3）提高秸稈還田率，提高土壤儲碳量。2、溫室效應(yīng)的危害：3、應(yīng)對溫室效應(yīng)的措施：將何去何從？我們還能活多久？一、碳循環(huán)3、應(yīng)對溫室效應(yīng)的措施：《與社會的聯(lián)系》采取積極措施減少二氧化碳的排放；大力植樹種草，提高森林覆蓋率；提高秸稈還田率，進一步提高農(nóng)田土壤碳儲量。一、碳循環(huán)二、物質(zhì)循環(huán)的概念組成生物體的碳、氫、氮、磷、硫等元素，都在不斷進行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。把握概念無機環(huán)境與生物群落之間課本p63物質(zhì)：范圍：特點：組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本化學(xué)元素全球性、循環(huán)性—種養(yǎng)結(jié)合模式（1）動物的取食、消化能促進物質(zhì)循環(huán)；（3）動物呼出的CO2還可為水稻的光合作用補充原料（2）動物糞便被分解者分解后可供植物吸收利用，在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用：二、物質(zhì)循環(huán)的概念（組成生物體的蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和核酸等都是以碳鏈為基本骨架形成的）A.碳的存在形式非生物環(huán)境：CO2（主要）和碳酸鹽生物群落：含碳有機物B.碳在生物群落和非生物群落之間循環(huán)的形式：CO2C.碳在生物群落內(nèi)的傳遞形式：含碳有機物D.碳進入生物群落的途徑：光合作用（主要）和化能合成作用E.碳在生物群落中傳遞的主要途徑：食物鏈、食物網(wǎng)F.碳返回非生物環(huán)境的途徑：①生產(chǎn)者和消費者的呼吸作用；②分解者的分解作用；③化石燃料的燃燒；課堂小結(jié)G.與自然界碳循環(huán)關(guān)系最為密切的兩種細胞器：線粒體和葉綠體H.碳循環(huán)特點：全球性、循環(huán)性J.碳循環(huán)具全球性的原因：CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)進行K.海洋對調(diào)節(jié)大氣中的碳含量起著非常重要的作用L.碳循環(huán)失調(diào)的后果：溫室效應(yīng)（1）溫室氣體：二氧化碳等（2）主要原因：①化石燃料的開采和使用大大增加了CO2的排放②森林、草原等植被遭到大面積破壞（3）緩解措施：①減少二氧化碳排放：開發(fā)新能源，減少化石燃料燃燒；②增加CO2的吸收和固定量：大力植樹種草，提高森林覆蓋率；③提高秸稈還田率，提高土壤儲碳量2.下面是碳循環(huán)簡圖，據(jù)圖分析正確的是(

)A.人類減少對③的依賴是當(dāng)前緩解溫室效應(yīng)的重要措施B.②過程增強后①過程隨之增強，故不能通過增強②減少大氣中的CO2的量C.生物群落內(nèi)部碳循環(huán)的物質(zhì)形式主要是CO2D.參與②過程的生物包括生產(chǎn)者、消費者和分解者A3.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，錯誤的是（）A.消費者沒有參與碳循環(huán)的過程B.生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)C.土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)D.碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)A4.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的敘述，錯誤的是（）A.碳元素主要通過植物的光合作用進入到生物群落中B.物質(zhì)循環(huán)和能量流動是同時進行的，彼此相互依存C.化石燃料的大量燃燒打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡D.物質(zhì)循環(huán)是在生產(chǎn)者、消費者、分解者之間進行的D5.“碳中和”是指在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的CO2排放量和通過一定途徑吸收的CO2總量相等，實現(xiàn)CO2的“零排放”。下列說法正確的是（）A．碳在生物群落和非生物環(huán)境之間主要以有機物的形式循環(huán)B．處于平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以通過生產(chǎn)者、消費者和分解者的作用維持碳的收支平衡C．實現(xiàn)碳中和的有效措施是增加消費者的數(shù)量D．化石燃料燃燒產(chǎn)生的碳不參與全球碳循環(huán)B6.碳達峰是指在某一個時點，CO2的排放達到峰值不再增長，之后逐步回落。碳中和的意思是工廠、企業(yè)等團體和個人，通過節(jié)能減排等形式來抵消自身產(chǎn)生的CO2，實現(xiàn)CO2零排放。下列敘述錯誤的是（

）A．減少CO2排放與大力植樹造林有利于緩解溫室效應(yīng)B．城市中CO2的排放主要來自化石燃料的燃燒，這一過程不屬于生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)C．生產(chǎn)者、消費者和分解者都