《生态系统的物质循环》重要课件.ppt

1、生态系统的生态系统的生态系统的生态系统的 物质循环物质循环物质循环物质循环第三节第三节商丘市第一高级中学商丘市第一高级中学商丘市第一高级中学商丘市第一高级中学 杨钊杨钊杨钊杨钊 制作制作制作制作第五章第五章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性你呼一口气，呼出的二氧化碳分子有的可能进入你身边一棵小草的叶肉细胞，有的可能随着大气环流漂向异国他乡，有的可能又转变成有机物重新回到你的体内。事实上，碳和氧等元素就在生物群落和无机环境之间不断循环。生态系统依靠太阳生态系统依靠太阳不断地提供能量，不断地提供能量，而生态系统中的物而生态系统中的物质却都是由地球提质却都是由地球提供的。为什么维持供的。为什么维

2、持生态系统所需要的生态系统所需要的大量物质，例如氧、大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多水、氮、碳和许多其他物质，亿万年其他物质，亿万年来却没有被生命活来却没有被生命活动所耗尽？动所耗尽？施用农药施用农药DDT DDT 的地区，虽然只占陆地面积的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了企鹅体内也发现了DDTDDT，南极动物体内为何会，南极动物体内为何会出现出现DDTDDT？此现象说明了什么？此现象说明了什么？全球性全球性物质循环的概念：物质循环的概念：指组成生物体的指组成生物体的C C、H H、OO、NN、P P、S

3、S等等元素，都不断地进行着从无机环境到生物群元素，都不断地进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程，落，又从生物群落回到无机环境的循环过程，这就是这就是生态系统的物质循环生态系统的物质循环。这里说的生态。这里说的生态系统，指的是地球上最大的生态系统系统，指的是地球上最大的生态系统生生物圈，其中的物质循环具有全球性，因此这物圈，其中的物质循环具有全球性，因此这种物质循环又叫做种物质循环又叫做生物地球化学循环生物地球化学循环。物质：物质：循环：循环：组成生物体的化学元素。组成生物体的化学元素。从无机环境到生物群落反复循环。从无机环境到生物群落反复循环。S S O NO NP

4、SP SCa Mg KCa Mg K最基本元素最基本元素 基本元素基本元素 主要元素主要元素 大量元素大量元素Fe Mn Zn Cu B MoFe Mn Zn Cu B Mo 微量元素微量元素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物质循环物质循环如：如：碳碳循环、循环、氮氮循环、循环、硫硫循环等循环等 碳是地球上储量最丰富的元素之一。碳是地球上储量最丰富的元素之一。它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中，并随地球的运动循环不岩和生物体中，并随地球的运动循环不止。同时，碳又是

5、有机化合物的基本成止。同时，碳又是有机化合物的基本成分，是构成生物体的基本元素。碳元素分，是构成生物体的基本元素。碳元素约占生物体干重的约占生物体干重的49%49%，没有碳就没有，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是生命。碳在无机环境与生物群落之间是以以COCO2 2的形式进行循环的。在生物群落的形式进行循环的。在生物群落内部的传递形式是以含碳有机物进行的。内部的传递形式是以含碳有机物进行的。一、碳循环一、碳循环一、碳循环一、碳循环碳在碳在无机环境无机环境中主要以何种中主要以何种形式存在？形式存在？在在生物体内生物体内主主要以何种形式要以何种形式存在？存在？COCO2 2 2 2、碳

6、酸盐碳酸盐有机物有机物光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用碳碳从从无无机机环环境境进进入入生生物物群群落落主主要要是是通通过过什什么么途途径径？呼吸作用呼吸作用 碳通过哪些途径碳通过哪些途径从从生物群落生物群落返回返回到到无机环境无机环境？燃燃 烧烧微生物分解作用微生物分解作用 碳在生物群碳在生物群 落内部通过落内部通过 什么渠道进什么渠道进行传递？行传递？食物链（网）食物链（网）5 5、碳在生物体之间传递途径：碳在生物体之间传递途径：1 1、碳在生态系统中循环的形式：碳在生态系统中循环的形式：2 2、碳在自然界中的存在形式：碳在自然界中的存在形式：3 3、碳在生物体内的存在形式：碳在生物

7、体内的存在形式：4 4、碳进入生物体的途径：碳进入生物体的途径：6 6、碳进入大气的途径：碳进入大气的途径：COCO2 2；COCO2 2和碳酸盐；和碳酸盐；含碳有机物；含碳有机物；绿色植物的光合作用；绿色植物的光合作用；食物链（网）；食物链（网）；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；化石燃料的燃烧。化石燃料的燃烧。通过刚才的分析，回答以下问题：通过刚才的分析，回答以下问题：大大 气气 中中 的的 COCO2 2消消 费费 者者生生 产产 者者分分 解解 者者化化 石石 燃燃 料料呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用大大量量燃燃烧烧导导致致温温室室效效应应光光合合作

8、作用用分分解解作作用用遗遗体体粪粪便便遗遗体体残残枝枝败败叶叶摄入摄入辨图要点：辨图要点：辨图要点：辨图要点：1、碳循环中，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他各成分之间的传递都是单向的。2、生产者指向消费者和分解者（传递），而消费者和分解者则指向无机环境（传递）。3、消费者指向分解者（传递）。CDABCDBA 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 基本元素。而不是指单质，也不是化合基本元素。而不是指单质，也不是化合物。即为元素的循环物。即为元素的循环碳碳循环、循环、氮氮循环、循环、硫硫循环循环2.2.循环的具体形式：循环的具体形式：1.1.循环的

9、物质：循环的物质：主要以主要以无机物无机物的形式：的形式：在生物群落内部：在生物群落内部：以以有机物有机物的形式，沿食物链（网）传递的形式，沿食物链（网）传递碳循环：碳循环：COCO2 2（进出生物群落）（进出生物群落）氮循环：氮循环：N N2 2、NHNH4 4+、NONO3 3-硫循环：硫循环：SOSO2 2、SOSO4 42-2-是指地球上最大的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈。生物圈。其中的物质循环带有全球性，所以又叫其中的物质循环带有全球性，所以又叫 生物地球化学循环。生物地球化学循环。全球性全球性循环性循环性反复利用反复利用3.3.循环的范围：循环的范围：4.4.循环的特点：

10、循环的特点：大气中二氧化碳浓度的变化大气中二氧化碳浓度的变化 在在自然状态自然状态下，植物通过光下，植物通过光合作用摄取碳的速率与生物的呼合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解者的分解作用释放吸作用和分解者的分解作用释放碳的速率大致相等，大气中的碳的速率大致相等，大气中的COCO2 2 含量处于相对稳定状态。含量处于相对稳定状态。年年 份份18601860196019601919世纪末世纪末浓度（浓度（ppm)ppm)283283320320375-400375-4001.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射出去。2.在

11、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3.就像温室的玻璃顶罩一样，能量进来容易出去难。温室效应温室效应：温室效应：1.1.形成原因：形成原因：化石燃料，短期内大量燃烧，打破了碳化石燃料，短期内大量燃烧，打破了碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量迅速循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量迅速增加，形成增加，形成“温室效应温室效应”。2.2.危害：危害：气温上升；气温上升；加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升加快极地和高山冰川的融化，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胁；进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁；旱、涝灾害频发，气候异常。旱、涝灾害频发

12、，气候异常。大量燃烧大量燃烧化石燃料化石燃料大气大气COCO2 2升高升高气温升高气温升高兄弟，兄弟，冰冰去哪去哪儿了儿了？温室效应的危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，温室效应的危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。探究点一增加植被增加植被措施措施 减少化学燃料的燃烧减少化学燃料的燃烧v植树造林、封山育林、退耕还林植树造林、封山育林、退耕还林v节约纸张、不践踏草坪、节约纸张、不践踏草坪、v不使用一次性筷子不使用一次性筷子v开发新能源，如太阳能、核能等开发新能源，如太阳能、核能等v节约用电节约

13、用电v提倡公交出行（无车日）提倡公交出行（无车日）氮是组成蛋白质和核酸的主氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的要成分。氮占大气成分的79%79%，必须经过生物固氮作用、硝化作必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。落与无机环境间反复循环。氮循环：氮循环：物质循环示例：氮循环物质循环示例：氮循环项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式 以有机物的形式流动以有机物的形式流动 以无机物的形式流动以无机物的形式流动过程过程沿食物链（网）沿食物链（网）单向流动单向流动在无机环境生物在无机环境生物群落间往复循环群落间往复

14、循环范围范围 生态系统各个营养级生态系统各个营养级生物圈（全球性）生物圈（全球性）特点特点 单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减全球性、反复循环全球性、反复循环联系联系同时进行，相互依存，不可分割同时进行，相互依存，不可分割能量固定转移释放离不开物质的合成与分解；能量固定转移释放离不开物质的合成与分解；物质是能量沿食物链（网）流动的载体；物质是能量沿食物链（网）流动的载体；能量是物质在生态系统中循环往复的动力。能量是物质在生态系统中循环往复的动力。能量流动和物质循环的区别：能量流动和物质循环的区别：生生态态系系统统的的物物质质循循环环概念概念碳循环碳循环特点特点能量流动和物质循环的因果关系能量

15、流动和物质循环的因果关系组成生物体的元素在生态系统的生物组成生物体的元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环的运动。群落与无机环境之间反复循环的运动。碳存在的形式：碳存在的形式：主要是主要是COCO2 2和碳酸盐。和碳酸盐。碳循环的形式：碳循环的形式：COCO2 2全球性、循环性全球性、循环性碳进入生物群落的途径：碳进入生物群落的途径：主要是光合主要是光合作用，也可通过化能合成作用。作用，也可通过化能合成作用。碳返回无机环境的途径：碳返回无机环境的途径：动植物的呼动植物的呼吸作用；微生物的分解作用；化学染吸作用；微生物的分解作用；化学染料的燃烧。料的燃烧。1下列关于生态系统的物质循环的叙

16、述中，错误的是（）A所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素B所说的生态系统是指生物圈C物质在循环过程中不断减少的D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c（3）图中D C过程是通过 作用实现的，C D过程是通过 作用实现的，B D过程是通过_ 作用实现的。（4）生物群落中有一部分碳以 _ 形式储藏在地层中。碳在无机环境中以 形式存在。CDBA（1）此生态系统的能量流动是从 _ 固定太阳能开始的。（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以 _形式进行的，在生态系统各成分中A为 ，B为 。2右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态系统的成分，D为大气，请据图回答：C生产者消费者分解者光合呼吸分解煤、石油等化石燃料CO2CO21.在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是（）A.分解者 B.植食动物 C.肉食动物 D.绿色植物D D2.与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是（）A.内质网和高尔基体 B.叶绿体和线粒体 C.核糖体和叶绿体 D.核糖体和高尔基体B B3.下图是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、