94生态系统的物质循环.ppt

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1、知识回顾知识回顾1 1、从能量传递过程看，流经生态系统的能量就是、从能量传递过程看，流经生态系统的能量就是_ _ _，这些能量沿着，这些能量沿着_ _ _的各个营养级传递，可见的各个营养级传递，可见_是消费者是消费者 和分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展和分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展 的的_。2 2、从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是、从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是 _的，的，_的，传递率为的，传递率为_ 所以，一条食物链一般不能超过所以，一条食物链一般不能超过_个营养级，到个营养级，到 第第_营养级时，营养级时，_已减少到不能维持已减少到不能维持

2、 其生存的程度了。其生存的程度了。 绿色植绿色植 物所固定的全部太阳能物所固定的全部太阳能食物链和食物链和生产者生产者基础基础食物网食物网逐级递减逐级递减单向不循环单向不循环1010-20-20五五五五可利用的能量可利用的能量以碳循环为例，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说明生物富集作用的形成说明生物富集作用的形成学习目标学习目标思考并回答下列问题思考并回答下列问题2 2、 物质循环的概念物质循环的概念2.12.1 什么叫物质循环？什么叫物质

3、循环？ 2.22.2 这里的这里的“物质物质”指的是什么？指的是什么？2.3 2.3 循环的范围有多大？循环的范围有多大？1 1、 物质循环的过程（以碳循环为例）物质循环的过程（以碳循环为例）1.11.1 碳在无机环境中的存在形式碳在无机环境中的存在形式1.2 1.2 碳在生物体内的存在形式碳在生物体内的存在形式1.31.3 碳在生物体之间传递途径碳在生物体之间传递途径 1.4 1.4 碳进入生物体的途径碳进入生物体的途径 1.51.5 碳进入大气的途径碳进入大气的途径 1.61.6 碳循环的形式碳循环的形式1.71.7 若人们乱砍滥伐森林，对碳循环有何影响？若人们乱砍滥伐森林，对碳循环有何影

4、响？1.81.8 现代工业化石燃料的大量燃烧对碳循环有何影响？现代工业化石燃料的大量燃烧对碳循环有何影响？3 3、 能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环的关系3.1 3.1 区别点：形式、过程、范围、特点区别点：形式、过程、范围、特点 3.2 3.2 联系之处？联系之处？一、碳循环一、碳循环碳是地球上碳是地球上 最丰富的元素之一，它分布最丰富的元素之一，它分布 ；同时碳又是构成生命体的同时碳又是构成生命体的 元素；元素；碳是有机化合物的碳是有机化合物的“ ”，没有碳就没有生命。，没有碳就没有生命。储量储量广泛广泛基本基本骨架骨架1.1 1.1 碳在无机环境中的碳在无机环境中的 存在形式存

5、在形式COCO2 2和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物含碳有机物1.3 1.3 碳在生物体之间传递途径碳在生物体之间传递途径食物链食物链1.2 1.2 碳在生物体内的碳在生物体内的 存在形式存在形式1.6 1.6 碳在无机环境和生物群落碳在无机环境和生物群落 之间的循环形式之间的循环形式光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用无机环境无机环境 生物群落生物群落呼吸作用、微生物分解作用呼吸作用、微生物分解作用1.5 1.5 碳进入大气的途径碳进入大气的途径绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧化能合成作用化能合成作用1.4 1.4 碳进入生物体的途径碳进入生物体的途径COC

6、O2 2生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者的分解作用分解者的分解作用COCO2 2和碳酸盐和碳酸盐有机物有机物碳循环的碳循环的文字文字图解图解光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用燃烧燃烧分解作用分解作用摄食作用摄食作用无机环境无机环境化石燃料化石燃料生产者生产者分解者分解者消费者消费者形成石油、形成石油、天然气等天然气等形成石油、形成石油、天然气等天然气等碳的碳的双向传递在？双向传递在？二、物质循环的概念二、物质循环的概念 在生态系统在生态系统中，中，组成生物体的组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等等化学化学元素元素，不断进行

7、着从，不断进行着从无机环境无机环境到到生物群落生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。又从生物群落回到无机环境的循环过程。 C C、H H、O O、N N、P P、S S等化学元素等化学元素无机环境无机环境 生物群落生物群落反复循环反复循环2.1 2.1 这里的这里的“物质物质”指的是什么？指的是什么？2.2 2.2 循环的范围有多大？循环的范围有多大？全球性全球性因此生物圈内的物质循环带有因此生物圈内的物质循环带有 性，性， 所以这种物质循环又叫所以这种物质循环又叫 。简称简称 。生物地球化学循环生物地球化学循环生物地化循环生物地化循环全球全球全球性、反复出现、循环流动！全球性、反复出

8、现、循环流动！物质循环的主要特点：物质循环的主要特点： 水水循循环环地球上的水通过哪些过程反复循环？地球上的水通过哪些过程反复循环？蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等物质循环的其他实例物质循环的其他实例氮氮循循环环必须经过哪些过程才能反复循环？必须经过哪些过程才能反复循环？气态氮气态氮 硝酸氮硝酸氮生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用大气大气N2库库固氮菌固氮菌蓝蓝藻藻闪电闪电硝酸盐硝酸盐反硝化反硝化细菌细菌损失到河流中损失到河流中硝酸盐细菌硝酸盐细菌植物体内植物体内蛋白质合成蛋白质合成草食草食动物动物各级肉各级肉食动物食动物尸体及排泄

9、物尸体及排泄物氨化作用氨化作用(细菌细菌真菌真菌)氨氨NH3亚硝酸盐细菌亚硝酸盐细菌从火山活动中得到从火山活动中得到亚硝酸盐亚硝酸盐氮的循环氮的循环含含N有机物的转化与分解有机物的转化与分解包括氨化作用、硝化作用和反硝化作用。包括氨化作用、硝化作用和反硝化作用。氨化作用：氨化作用：由氨化细菌和真菌的作用将有机氨由氨化细菌和真菌的作用将有机氨（氨基酸和核酸）分解成为氨和氨化合物，氨（氨基酸和核酸）分解成为氨和氨化合物，氨溶于水即成为溶于水即成为NH4+，可为植物所直接利用。，可为植物所直接利用。硝化作用：硝化作用：亚硝化细菌和硝化细菌。亚硝化细菌和硝化细菌。反硝化作用：反硝化作用：也称脱氨作用。

10、反硝化细菌将亚也称脱氨作用。反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大气中。硝酸盐转变成大气氮，回到大气中。氮的循环处于一种平衡状态。氮的循环处于一种平衡状态。若人们乱砍滥伐森林，对碳循环有何影响？若人们乱砍滥伐森林，对碳循环有何影响？现代工业化石燃料的大量燃烧对碳循环的影响？现代工业化石燃料的大量燃烧对碳循环的影响？思考思考打破生物圈中碳循环的平衡、造就打破生物圈中碳循环的平衡、造就“温室效应温室效应”“温室效应温室效应”的危害？的危害？ 大力植树造林后，大力植树造林后，这些植物能大量吸收这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因已有的二氧化碳，因而能起一定的缓解作用。而能起一定的缓解作用。大力植树

11、造林，是否大力植树造林，是否会对温室效应起到会对温室效应起到缓解作用？缓解作用？旁栏思考题旁栏思考题 但更应该控制源头但更应该控制源头温室气体的排放。温室气体的排放。项目项目能量流动能量流动物质循环（碳循环）物质循环（碳循环）形式形式过程过程范围范围特点特点联系联系有机物有机物无机物无机物 COCO2 2沿食物链网单向流动沿食物链网单向流动在生物群落与无机环境间反复循环在生物群落与无机环境间反复循环生态系统各营养级生态系统各营养级全球性全球性单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减反复出现、循环流动反复出现、循环流动1能量的固定、转移和释放，离不开物质的能量的固定、转移和释放，离不开物质的 合成与

12、分解等过程反之亦然合成与分解等过程反之亦然2物质为能量流动提供物质为能量流动提供_； 能量为物质循环提供能量为物质循环提供_。能量流动和物质循环之间互为因果、相辅相能量流动和物质循环之间互为因果、相辅相 承承，具有不可分割的关系。，具有不可分割的关系。 三、能量流动三、能量流动 VS VS 物质循环物质循环载体载体动力动力四、生物的富集作用四、生物的富集作用指环境中的一些指环境中的一些 （如重金属、化学（如重金属、化学 农药）通过食物链在生物体内农药）通过食物链在生物体内 的的 过程。过程。由于生物的富集作用是沿着由于生物的富集作用是沿着 进行富集的，所以，生物营养级越高，物质富进行富集的，所

13、以，生物营养级越高，物质富集量集量 。事例：在物质循环过程中，有的物质（如事例：在物质循环过程中，有的物质（如DDTDDT）不易不易分解，因此通过食物链传递，在生物体内集分解，因此通过食物链传递，在生物体内集聚，不易排出。聚，不易排出。污染物污染物大量聚集大量聚集食物链食物链越大越大小结小结生态系统的生态系统的主要功能主要功能生态系统的能量流动生态系统的能量流动生态系统的生态系统的物质循环物质循环物质循环概念物质循环概念碳循环碳循环COCO2 2形式形式: :物质循环特点物质循环特点物质循环与社会的联系物质循环与社会的联系物质循环与能量流动的关系物质循环与能量流动的关系反馈练习反馈练习1 1、

14、碳在无机环境与生物群落间循环的形式是、碳在无机环境与生物群落间循环的形式是 A.A.COCO2 2 B. B.碳酸盐碳酸盐 C.C.有机碳有机碳 D.D.碳元素碳元素 2 2、生态系统的物质循环发生在、生态系统的物质循环发生在 A.A.生物群落中生物群落中 B.B.生物群落和无机环境间生物群落和无机环境间 C.C.生产者与消费者间生产者与消费者间 D.D.生产者与分解者间生产者与分解者间3 3、从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根、从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根 源是来自源是来自 A.A.食物中的碳食物中的碳 B.B.大气中大气中COCO2 2 C. C.燃料中的碳燃料中的碳 D

15、.D.非生物环境中的碳非生物环境中的碳4 4、如图是生态系统碳循环图解，图中的甲、如图是生态系统碳循环图解，图中的甲、 乙、丙各是乙、丙各是 A.A.甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者 B.B.乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者 C.C.甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者 D.D.丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者 甲甲COCO2 2 + H+ H2 2O O乙乙丙丙5 5、右图为物质循环简图，、右图为物质循环简图，A A为生产者，为生产者，B B为消费为消费

16、 者。下列叙述错误的是者。下列叙述错误的是 A.A.是光合作用是光合作用 B.B.过程有分解者参与过程有分解者参与 C.C.代表消费者呼吸作用代表消费者呼吸作用 D.D.本图涉及碳和水的循环本图涉及碳和水的循环6 6、在浮游植物、在浮游植物浮游动物浮游动物 鱼这条食物链中，鱼这条食物链中， 碳是以哪种形式流动的碳是以哪种形式流动的 A A二氧化碳二氧化碳 B B有机物有机物 C C碳酸盐碳酸盐 D D二氧化碳和有机物二氧化碳和有机物7 7、关于碳循环的叙述，错误的是、关于碳循环的叙述，错误的是 A.A.碳在生物群落与无机环境之间以碳在生物群落与无机环境之间以COCO2 2的形式进行的形式进行

17、循环循环 B.B.生态系统的各种成分都参与碳循环过程生态系统的各种成分都参与碳循环过程 C.C.大气中的大气中的COCO2 2要变成含碳有机物只能通过绿色物要变成含碳有机物只能通过绿色物 的光合作用的光合作用 D.D.如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破 坏而消失坏而消失8 8、大气中、大气中COCO2 2的来源有（多选）的来源有（多选） A A光合作用光合作用 B B微生物的分解作用微生物的分解作用 C C呼吸作用呼吸作用 D D动物的同化作用动物的同化作用9 9、随着环境污染的不断加剧，可能会引起海洋表、随着环境污染的不断加剧，可能会引起海洋表

18、层的浮游植物大量死亡，从而进一步加剧温室层的浮游植物大量死亡，从而进一步加剧温室 效应。这是因为浮游植物死亡会效应。这是因为浮游植物死亡会 A.A.使大气中的使大气中的COCO2 2增加增加 B.B.使大气中的臭氧增加使大气中的臭氧增加 C.C.使海洋表层的无机物增加使海洋表层的无机物增加 D.D.使海洋表层的含氧量减少使海洋表层的含氧量减少1010、在南极工作的人员，形成的生活垃圾必须及、在南极工作的人员，形成的生活垃圾必须及 时运走，主要是因为时运走，主要是因为 A.A.生产者少生产者少 B.B.消费者少消费者少 C.C.分解者少分解者少 D.D.人类活动少人类活动少 1111、（、（03

19、03广东）广东）(8(8分分) )右图为碳元素在生态系统中右图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中循环的模式图，图中“圆圈圆圈”表示生态系统的生表示生态系统的生物成分，物成分，“箭头箭头”表示过程。请据图回答：表示过程。请据图回答：(1)(1)为为 ， 为为 。 (2)6(2)6为为 ，7 7为为 。(3)(3)碳元素在生物群落内部传递是碳元素在生物群落内部传递是 沿沿 实现的。实现的。(4)(4)陆地生态系统的食物链中占有陆地生态系统的食物链中占有 碳元素最多的营养级是碳元素最多的营养级是 。分解者分解者大气中二氧化碳库大气中二氧化碳库光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用食物链食物链生产者生产

20、者1 12 23 34 47 75 56 61212、右图是生态系统碳循环示意图，图中、右图是生态系统碳循环示意图，图中D D为大气为大气（1 1）此生态系统的能量流动是从）此生态系统的能量流动是从 固固定太阳能开始的。定太阳能开始的。（2 2）碳元素在大气中与）碳元素在大气中与A A、B B、C C之间的流动是以之间的流动是以 形形式进行的，在生态系统各成分中式进行的，在生态系统各成分中A A为为 ，B B为为 。A AB BC CDDC C 生产者生产者分解者分解者COCO2 2消费者消费者（3 3）图中）图中DCDC过程是通过过程是通过 作用实现的，作用实现的， CDCD过程是通过过程是

21、通过 作用实现的，作用实现的， BDBD过程是过程是通过通过 作用实现的作用实现的分解分解光合光合呼吸呼吸（4 4）生物群落中的一部分碳返回大气中，而一部）生物群落中的一部分碳返回大气中，而一部分则分则 以形式储藏在地层中。碳在无机环以形式储藏在地层中。碳在无机环境中以境中以 形式存在。碳在生物群落形式存在。碳在生物群落间的流动形式是间的流动形式是 。（5 5）碳循环始终与）碳循环始终与 结合在一起。结合在一起。A AB BC CDD能量流动能量流动化石燃料化石燃料COCO2 2和碳酸盐和碳酸盐有机物有机物1313、下面是生态系统的碳循环示意图，请回答：、下面是生态系统的碳循环示意图，请回答：

22、（1 1）生态系统中碳循环首先依赖于）生态系统中碳循环首先依赖于_。（2 2）图中分解者通过）图中分解者通过_和和_两种分两种分解方式将生物组织内的碳放回大气中。解方式将生物组织内的碳放回大气中。（3 3）图中）图中A A里的碳，里的碳，除碳酸盐外，通过除碳酸盐外，通过_回到大气回到大气中。中。（4 4）在生态系统）在生态系统中，碳元素主要以中，碳元素主要以_状态进行状态进行循环，碳循环始终循环，碳循环始终与与_结合在结合在一起进行。一起进行。绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸（发酵）无氧呼吸（发酵）燃烧过程燃烧过程 COCO2 2( (气体气体) ) 能量流动能量流动