内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第3节 生态系统的物质循环
问题探讨
胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱,可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而,受水资源短缺的影响,一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残,却依然傲立于大漠,其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。
讨论:
1.胡杨死亡后,为什么很长时间都没有腐烂?
荒漠中缺乏水分,分解者数量很少,因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
2.有研究表明,长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠,这是为什么?
荒漠中生产者的种类与数量很少,能制造的有机物总量就少;消费者与分解者也少,物质循环缓慢;土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少,且分解速度较慢,因此土壤中积累的营养物质很少;而且,胡杨还会从土壤中吸收营养物质,因此,长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。
01
碳循环
思考·讨论 分析碳循环的过程
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1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在?
CO2和碳酸盐
含碳有机物
二氧化碳能溶于水,因此能在大气和海洋、河流之间进行交换。此外,碳还可以长期固定或保存在非生命系统中,如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用,向大气排放了大量的二氧化碳。
2.碳是如何进出生产者、消费者、分解者的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等)?
碳循环示意图:
枯枝败叶
枯枝败叶
1.碳的存在形式:
主要以CO2的形式存在,还有碳酸盐
主要以含碳有机物的形式存在
非生物环境中:
在生物体内:
一、碳循环
2.碳的循环形式
CO2
①在生物群落和非生物环境之间:碳主要以 形式循环。
②在生物群落内部:碳以 形式沿食物链、食物网传递。
含碳有机物
(组成生物体的蛋白质、糖类、脂质和核酸等都是以碳链为基本骨架形成的)
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3.碳进入生物群落的途径
生产者的光合作用和化能合成作用
4.碳返回非生物环境的途径
①生产者、消费者的 。
②分解者的 (实质是呼吸作用)。
③化石燃料的 。
呼吸作用
分解作用
燃烧
6.实现碳循环的关键因素
生产者和分解者
5.碳在生物群落中传递的主要途径:
食物链、食物网
一、碳循环
3.你如何看待人类活动对碳循环的影响?
人类活动对煤和石油等资源的利用,会向大气中排放大量的二氧化碳,打破了生物圈中碳循环的平衡,加剧温室效应,引起全球性的气候变化;
但人类又大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业等,有利于降低大气中的二氧化碳浓度,维持生物圈的碳平衡。
一、碳循环
碳循环失调的后果:
温室效应
一、碳循环
7.碳循环失调:温室效应
化石燃料的大量燃烧,导致大气中的CO2含量迅速增加,打破了生物圈中碳循环的平衡。
(1)形成原因:
(3)解决思路:
①减少二氧化碳排放: 开发新能源,减少化石燃料燃烧
使气温升高,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
(2)影响:
②增加二氧化碳的吸收和固定量: 大力植树种草,提高森林覆盖率
③提高秸秆还田率,提高土壤储碳量
碳循环图解中各成分的判定方法
(1)先看双箭头:双箭头代表生产者、大气中的CO2库。其他所有成
分都指向C的为大气中的CO2库。
(2)除了C之外,有最多被指向箭头的为分解者,即B为分解者。
氮循环
二、生态系统的物质循环
组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程。
1.概念
2.范围
生物圈
3.特点
具有全球性和循环往复运动的特点
注意:
1.“物质循环”中的物质指的是碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,而不是化合物或者单质;
2.“物质循环”中的循环发生在非生物环境与生物群落之间,在生物群落内部物质是沿食物链和食物网单向流动的。
二、生态系统的物质循环
①动物的取食、消化能促进物质循环;
稻田养鸭,你能从物质循环角度说说它的好处吗?
③动物呼出的CO2还可为水稻的光合作用补充原料
②动物粪便被分解者分解后可供植物吸收利用,
二、生态系统的物质循环
02
生物富集
三、生物富集
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
1.概念:
2.常见存在生物富集现象的污染物
①重金属:如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
②人工合成的有机化合物:如DDT、六六六等
3.发生生物富集的物质的特点
①富集物质在环境和生物体中存在形式是比较稳定的;
②富集物质必须是