内容正文:
第3节 生态系统的物质循环
学习目标
1.概述生态系统的物质循环过程。
2.通过分析生物富集的过程,说明生物富集的危害,认同应采取措施减少危害。
3.说明能量流动和物质循环的关系。
4.尝试探究土壤微生物的分解作用。
1 落实必备知识
01
02
目
录
2 融通关键能力
03
3·4 浸润学科素养和核心价值
2
1 落实必备知识
开卷预习一刻钟
(一)碳循环
1.碳循环的过程
(1)循环形式:在生物群落与非生物环境之间主要以_____的形式循环。
CO2
(2)过程图解
图中:①__________,②_________,③植物(生产者),④动物(消费者),⑤__________,⑥_________________。
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
分解者的分解作用
(3)大气和海洋在碳循环之间的关系
当大气中二氧化碳含量增加,______中的二氧化碳含量也随之增加;如果大气中的二氧化碳发生局部短缺,水圈中的二氧化碳也能及时___________。
水圈
进入大气
(4)温室效应
形成原因 主要是_________的开采和使用使大气中______含量迅速增加,打破了生物圈碳循环的平衡
应对方法 一方面要减少_____________,另一方面要提高___________
化石燃料
CO2
二氧化碳排放
森林覆盖率
2.物质循环的概念
(二)生物富集
(三)能量流动和物质循环的关系
1.二者__________,彼此相互依存,不可分割。
2.物质作为能量的______,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为_____,使物质能够不断地在_____________________之间循环往返。
同时进行
载体
动力
生物群落和非生物环境
(四)探究土壤微生物的分解作用
1.土壤中生活着肉眼看不见的营腐生生活的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌,它们在生态系统中的成分是_______,可以通过分解作用分解有机物。
2.由于各地____________等因素不同,落叶在土壤中被分解的时间也是不同的。
分解者
气候与环境
1.(教材第67页“拓展应用”延伸思考)生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统?生物圈在能量上能否自给自足呢?为什么?
提示:生物圈在物质上可自给自足,但在能量上不能自给自足,因为物质可以在生物圈内循环利用,而能量不能循环利用,必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入方可维持正常运转。
2.氮元素在生物群落与非生物环境间能否循环利用?你如何解释需不断向农田中施加氮肥?
提示:能。农田是人工生态系统,是以提高农作物的产量和效益,使能量更多地流向人类,满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产,加之农产品源源不断地从农田生态系统输出,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。
掩卷归拢5分钟
1.生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,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.物质循环的特点是具有全球性、循环性。
3.生物富集是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。
4.食物链中的营养级越高,生物富集的某种物质的浓度就越大。
5.物质循环是能量流动的载体,能量流动是物质循环的动力。
2 融通关键能力
提能点(一) 分析碳循环与生物富集的过程和特点
[任务驱动]
1.如图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头表示生理过程。请据图分析:
(1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分?并简述判断的理由。
提示:甲和丁之间有双向箭头,且其他几种成分都有箭头指向丁,所以丁为大气中的CO2库,甲为生产者;甲和乙都有箭头指向丙,所以丙为分解者,则乙为消费者。
(2)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是什么?在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式又是什么?
提示:在甲、乙、丙之间的流动形式是含碳有机物,在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式是CO2。
(3)图中的字母分别表示什么过程?
提示:b代表光合作用或化能合成作用,d和c代表呼吸作用,f代表分解者的分解作用,a代表捕食,e和g代表遗体、排遗物等提供给分解者。
2.下表是某生态系统中生物体内残留有机汞的情况,据此判断可能的营养结构。
生物体 A B C D E
有机汞浓度/ppm 0.05 7 0.51 68 0.39
提示:由于生物富集现象,随着营养级的增加,有机汞浓度增加,表中A有机汞浓度最低,处于第一营养级,含能量也最多,C和E的有机汞浓度差不多,表明两者属于同一营养级,D有机汞浓度最高,处于最高营养级,含能量也最少,可能的营养结构如图所示。
1.碳循环分析