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
(第二课时)
教学目标
目标
01
02
03
说明能量流动和物质循环的关系,尝试探究土壤微生物的分解作用。
(科学思维、科学探究)
通过比较物质循环与能量流动的关系,建立普遍联系的观点及生命系统的物质和能量观。(生命观念)
关注碳循环平衡失调与温室效应,关注生物富集(社会责任)
2
生态系统的物质循环
物质循环
对象:组成生物体的元素
特点:全球性,循环性
碳循环
过程
范围:生物圈
实例
温故知新:生态系统的物质循环
合作探究一:土壤中的微生物能够分解有机物,这是物质循环过程中的重要一环。生态系统中的消费者能够加快物质的循环过程。是不是所有物质都能较快地通过食物链回归非生物环境呢?
情景视频一
血铅魅影(视频)
合作探究二:像铅这样,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称为什么现象?
合作探究三:请同学们自主阅读教材P63-65,小组合作思考讨论完成问题。
一、生物富集
1.什么是生物富集?常见参与生物富集的物质有哪些?
2.发生生物富集的物质的特点?
3.生物富集的主要途径?
4.生物富集与生物放大的区别与联系。
5.若某地发生铅污染,谁会是群落中铅含量最高的群体?这种现象只会发生在污染地区吗?从中归纳总结出生物富集的特点?
6.生物富集有何危害?如何有效地减少生物富集现象?
7.能量流动和物质循环的有什么区别与联系?
一、生物富集
1.概念:
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 环境浓度的现象。
超过
2.常见的生物富集物质:
重金属:
如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等
人工合成的有机化合物:
如DDT、六六六等
问题2:发生生物富集的物质的特点?
一、生物富集
3.发生生物富集的物质的特点:
在环境和生物体中存在形式是比较稳定的;
富集物质必须是生物体能够吸收的且不易排出的;
富集物质在生物代谢过程中是不易被分解的;
4.生物富集的主要途径:
食物链、食物网
问题3:生物富集的主要途径?
问题4:生物富集与生物放大的区别与联系。
一、生物富集
5.生物富集与生物放大的区别与联系:
比较
项目 生物富集 生物放大
区别
联系
有害物质在生物体内形成稳定的不易排出的物质
通过食物链逐步浓缩
生物富集是生物放大的前提
问题5:若某地发生铅污染,谁会是群落中铅含量最高的群体?这种现象只会发生在污染地区吗?从中归纳总结出生物富集的特点?
一、生物富集
6.实例——铅的富集过程:
煤燃烧、有色金属冶炼
铅被排放进入大气
沉降在土壤和植被表面
进入土壤
进入水体
植物根吸收叶片摄入铅
水生植物、浮游动物直接吸收铅,动物饮用含铅的水,直接摄入铅
铅进入体内形成多种比较稳定的铅的化合物,分布于生物体的多种组织细胞中,导致铅不易被排出,积蓄在体内
含铅生物被更高营养级动物食用,沿食物链聚集
最终积累在食物链的顶端
(1)铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高
火山喷发
沙尘暴
大火
大气
降水
水体
植物
土壤
动物
鱼
水鸟
猛禽
煤燃烧
金属冶炼
浮游生物
一、生物富集
7.生物富集的特点:
问题6:在农田中大量使用的DDT杀虫剂,为什么会在南极的企鹅体内检测到?
(1)具有全球性
导致生物富集的有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地。
海水
沉积物
浮游植物
浮游动物
无脊椎动物
鱼
海鸟
海洋哺乳动物
0.000002mg/L
0.005~0.16mg/L
8mg/kg
10mg/kg
5~11mg/kg
1~37mg/kg
110mg/kg
160mg/kg
生物放大
一、生物富集
7.生物富集的特点:
生物富集的实例——PCB(多氯联苯)
(2)有害物质会沿食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端(即随营养级升高,浓度逐级递增,呈现生物放大现象)
实战训练
1.如图中食物网所代表的生态系统中,施用了杀虫剂林丹,这种杀虫剂自然降解的速度极慢。这种杀虫剂在下列生物体内的浓度最高的是( )
A.A B.H C.G D.F
问题6:生物富集有何危害?如何有效地减少生物富集现象?
一、生物富集
7.生物富集的危害:
在生物体内形成积累性中毒
进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢,且不易排出,严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经,导致脑萎缩。
8.减少生物富集的的措施:
合理利用资源,减少排放;实施垃圾分类;种植能富集有害重金属元素的植物。
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