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
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。
你呼出的CO2离开你后会开始怎样的旅行?
CO2
呼吸作用
光合作用
摄食
这两种元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的
碳循环
C
糖类
脂质
核酸
?生物体和大气中的碳含量,都长期处于稳定的状态,怎样维持的呢?
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。
分析碳循环的过程
讨论
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。
分析碳循环的过程
讨论
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)?
阅读62页,结合图3-10 碳循环示意图构建碳循环模型
遗体和排出物
摄食
燃烧
生产者
消费者
分解者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
大气中的CO2库
分解作用
非生物环境
生物
群落
水圈中的CO2库
构建模型
(一)碳循环示意图
S z L w h
进入生物群落 生物群落内部 返回非生物环境
形式
方式
(二)碳循环的形式
CO2
CO2
含碳有机物
光合作用
化能合成作用
食物链和食物网
① 生产者、消费者呼吸作用
② 微生物的分解作用
③ 化石燃料的燃烧
(三)碳循环常见变式图
突破口:(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。
(3)图丙——根据a与e之间的双向箭头以及其他成分均有指向a的箭头判断,a为大气中的二氧化碳库,e为生产者。然后观察剩余的几个成分,其中各成分都有箭头指向c,所以c是分解者,剩余的b、d、f则为消费者。整个图解中,食物链是e→f→d→b。
(4)图丁——根据CO2与A之间的双向箭头判断,A是生产者,A、B、C均有箭头指向动植物遗体和动物的排遗物,其箭头又指向D,说明D是分解者,进一步判断B为初级消费者,C为次级消费者。
温室效应
1)原因
化石燃料的大量燃烧(主因)
森林、草原等植被的破坏
2)危害
3)缓解措施
极地和高山冰川加速融化
海平面上升
气温升高
对人类和其他生物的生存构成威胁
3.你如何看待人类活动对碳循环的影响?
①减少二氧化碳排放:开发新能源,减少化石燃料燃烧;
②增加CO2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
与生活联系
氮循环过程
根据氮循环示意图,思考并回答下列问题。
(1)植物吸收的氮以什么形式存在?
离子
(2)大气中的氮气通过什么途径进入生物群落?
固氮生物的固氮作用。
(3)据图可知氮元素是不断循环的,但农田生态系统为什么仍需不断施加氮肥?(课后拓展题)
农田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物高产,加之农产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥。
硫循环过程
水循环过程
生态系统的物质循环
1.概念
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。
2.范围
生物圈
3.特点
①全球性
②循环往复运动
又叫生物地球化学循环
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。
注意:
物质循环对于改进农业生产方式的启示
种养结合-
如稻田中养鱼养鸭
①动物的取食、消化能促进物质循环;
②动物