1、第3节 生态系统的物质循环情 境 导 入课 程 标 准学 习 目 标分析生态系统中的物质循环的基本规律及其应用。1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。2.尝试探究土壤微生物的分解作用。3.说明能量流动和物质循环的关系。4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。温故“学而时习之，不亦乐乎？”1流经一个生态系统的总能量是()A生产者用于生长、发育和繁殖的总能量B各营养级的生物体内贮存有机物的总和C各个营养级生物同化的能量总和D生产者固定的太阳能的总量答案：D2生态系统的能量流动中，能量形式的转变顺序是()A光能化学能热能B热能光能化学能C化学能光能热能D光能热能化学能解析：生态系统中能量的最终
2、来源是太阳能，通过生产者的光合作用，把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。然后被各个营养级的生物通过呼吸作用利用，最终以热能的形式散失掉。答案：A知新先自学教材，并思考以下问题：20 世纪 50 年代，人们曾经在农田中广泛使用 DDT 杀虫剂，并取得了较好的杀虫效果，然而让人们意想不到的是，在远离施药地区的南极大陆的企鹅体内竟也发现了 DDT！DDT 是如何进入南极企鹅体内呢？生态系统的物质是否也能流动？具有什么特点？碳循环【自主学习】1组成生物体的等元素，都不断进行着从到，又从到的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统指的是，其中的物质循环具有，因此又叫。C、H、O、N、P、
3、S无机环境生物群落生物群落无机环境生物圈全球性生物地球化学循环2碳在生物群落内以形式流动。碳在生物群落与无机环境间循环的形式是。3物质循环的特点：；。4温室效应(1)形成原因：化学燃料短时间内燃烧使大气中 CO2 含量，打破了的平衡。(2)危害：加快冰川的融化，导致海平面，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。有机物CO2全球性循环往复迅速增加碳循环上升【互动探究】探究 1：生态系统的碳循环过程是怎样的？具有什么特点？引起温室效应的主要原因是什么？防止或减缓温室效应应采取什么措施？1碳循环过程图解(1)碳在生物群落和无机环境之间是以 CO2的形式进行循环的。(2)大气中 CO2 的主要来源有
4、三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化学燃料的燃烧。(3)大气中 CO2 的主要去路有两个：一是绿色植物的光合作用，这是主要去路，二是化能合成细菌的化能合成作用。(1)碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间是双向的，其他各成分之间的传递都是单向的。(2)碳在生物群落中是以含碳有机物的形式存在，在自然界中是主要以 CO2、碳酸盐等形式存在。(3)在生物群落中的传递主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。无机环境CO2、碳酸盐等 生物群落有机物2温室效应形成原因：大量化学燃料的燃烧；森林、草原等植被被大面积破坏，降低了植被对大气中 CO2 的吸收，使大气中的
5、CO2含量上升，导致气温升高。影响：气候变暖会使冰川融化、海平面上升；气候变化也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食的生产。防止或减缓温室效应的措施a减少化学燃料的燃烧，改善能源结构，开发新能源；b大力植树造林，退耕还林、还草。【体验成功】【例 1】关于生态系统物质循环的叙述不正确的是()A物质是指组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等化学元素B所说的生态系统是地球上最大的生态系统即生物圈C所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动D物质在循环过程中不断递减解析：答案：D“气候变暖将是一场灾难”，关于这种说法的不正确叙述是()A气候变暖导致海平面上升，将给人类带来无法估计的
6、灾难B为防止气候变暖，人类要尽量减少 CO2 的排放量C为防止气候变暖，人类要尽可能植树造林，保护植被D海水温度升高时，海水向大气释放的 CO2 将减少，有利于阻止气温升高解析：由于工业发展，煤、石油等化学燃料的燃烧及森林的乱砍滥伐，使大气中 CO2 增多，导致气候变暖，为防止气候进一步变暖，我们应减少 CO2 的排放量，开发新的清洁能源，并大力植树造林，绿化环境，加强植物的光合作用。D 选项中海水温度升高，使海水向大气释放的 CO2 将增多，不利于防止气温升高。答案：D【自主学习】1能量流动和物质循环二者，彼此相互依存，不可分割。2物质作为能量的，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为，使物质
7、能够不断地在生物群落和无机环境之间。3生态系统中各种组成成分，正是通过和，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。能量流动和物质循环的关系及探究土壤微生物的分解作用同时进行载体动力循环往返能量流动物质循环【互动探究】探究 2：物质循环与能量流动之间有何区别与联系？如何探究土壤微生物的分解作用？1物质循环与能量流动的关系项目能量流动物质循环形式以有机物形式流动因不同元素而异，如碳以 CO2 形式循环特点单向流动、逐级递减物质被反复利用，即具有循环性、全球性范围各生态系统的各营养级生物圈内，具全球性联系同时进行、相互依存，不可分割能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解物质是能量沿
8、食物链(网)流动的载体能量是物质在生态系统中循环往复的动力2探究“土壤微生物的分解作用”的实验实验环节实验过程提出问题有机物的分解是否为土壤中微生物的作用作出假设基于经验和知识，作出“土壤中的微生物能分解有机物”的假设案例1案例2实验组高温处理土壤A杯加入30 mL土壤浸出液对照组不做任何处理B杯加入30 mL蒸馏水制订计划自变量土壤是否有微生物是否含有分解淀粉的微生物实施计划依制订的计划进行实验A1不变蓝AA2产生砖红色沉淀B1变蓝结果相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组BB2不变色结论土壤中的微生物具有分解作用【体验成功】【例2】有关生态系统能量流动和物质循环的叙述不正确的是()A能量流
9、动和物质循环是生态系统的两个主要功能B能量流动和物质循环是沿食物链(网)进行的C能量流动和物质循环密切联系、相互依存D能量流动是伴随着物质循环而循环的解析：在生态系统中，能量流动和物质循环都是沿食物链和食物网进行的，二者紧密联系在一起。能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程，物质的循环利用离不开能量的作用。但能量流动是单向的、不循环的。答案：D某同学设计了土壤微生物的分解作用的对照实验，对照组()A土壤不作处理，自然状态B土壤作高温灭菌处理C排除土壤微生物的作用D尽可能避免土壤理化性质的改变解析：探究土壤微生物的分解作用的实验中，对照组的土壤不做处理，保持自然状态。实验组的土壤要进行处理，以排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。答案：A课堂小结