5.3 生态系统的物质循环课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版

第5章 生态系统及其稳定性 第3节 生态系统的物质循环 中华文明传承5000多年，积淀了丰富的生态学智慧。《荀子》写道：“水深而回，树落则粪本。”从生物学的角度阐释，“树高千丈，叶落归根”蕴含了生态系统的物质循环原理。 什么是物质循环？ 物质是怎样在生物群落与无机环境之间往复循环的？ 物质循环对于维持生态系统的稳态具有怎样的作用？ 指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，在生物群落与无机环境之间反复循环的过程。 一、物质循环的概念 对象： 范围： 特点： 组成生物体的元素 生物圈 全球性、循环利用 2017年11月，我国的“桑基鱼塘生态系统”，成功入选全球重要农业文化遗产。 相关新闻报道 桑基鱼塘 蚕 桑树 塘泥 桑叶 鱼 蚕沙（蚕粪） 塘基种桑、 桑叶喂蚕、 蚕沙养鱼、 鱼粪肥塘、 塘泥肥桑 不产生任何废料 鱼粪 塘泥 桑基鱼塘 有机物 有机物 有机物 蚕 桑树 桑叶 鱼 蚕沙（蚕粪） 鱼粪 塘泥 无机物 塘泥 微生物 每个环节从上一环节获得的主要是什么类型的物质？ 微生物 CO2 【活动一】完善桑基鱼塘碳元素转移途径 有机物 有机物 有机物 蚕 桑树 鱼 大气中的CO2库 CO2 CO2 分解作用 光合作用 该生态系统的碳元素还有哪些转移途径？ 有机碳 有机碳 有机碳 有机碳 无机物 有机碳 桑基鱼塘碳元素的转移途径 有机碳 有机碳 有机碳 蚕 桑树 鱼 微生物 大气中的CO2库 CO2 CO2 分解作用 光合作用 呼吸作用 CO2 有机碳 呼吸作用 CO2 呼吸作用 CO2 有机碳 【活动二】简化模型，构建生物圈碳循环模式图 二、生物圈碳循环 有机碳 消费者 生产者 分解者 大气中的CO2库 CO2 CO2 分解作用 光合作用 呼吸作用 CO2 有机碳 呼吸作用 CO2 有机碳 CO2吸收 CO2释放 大气中的CO2库 生物群落 无机环境 生物 群落 大气中 CO2库 光合作用、化能合成作用 呼吸作用 二、生物圈碳循环 大气中二氧化碳吸收和释放的速率会一直相等吗？ CO2吸收 CO2释放 进入工业时期后陆地生态系统二氧化碳多出的释放量来自哪种途径？ CO2吸收量 CO2释放量 单位：1014 kg C·a-1 工业时期前 工业时期后 二、生物圈碳循环 有机碳 消费者 生产者 分解者 大气中的CO2库 CO2 CO2 分解作用 光合作用 化能合成作用 呼吸作用 CO2 有机碳 呼吸作用 CO2 有机碳 化石燃料 燃烧 工业时期以来的碳循环过程： A.碳的存在形式 非生物环境： CO2（主要）和碳酸盐 生物群落： 含碳有机物 B.碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式： CO2 C.碳在生物群落内的传递形式： 含碳有机物 D.碳进入生物群落的途径： 光合作用（主要）和化能合成作用 E.碳在生物群落中传递的主要途径： 食物链、食物网 F.碳返回非生物环境的途径： ①生产者和消费者的呼吸作用； ②分解者的分解作用； ③化石燃料的燃烧。 小结： G.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器： 线粒体和叶绿体 H.碳循环特点： 全球性 J.碳循环具全球性的原因： CO2能够随着大气环流在全球范围内进行 三、温室效应 科学家预测，大气中二氧化碳每增加1倍，全球平均气温上升1.5-4.5℃，两极气温升幅要比平均值高3倍。气温上升2.5℃，30%物种灭绝，上升3.5℃，70%物种灭绝。如果海平面升高1米，直接受影响的土地约50万㎞2，人口约10亿，受影响的耕地约占世界耕地总量的1/3。 三、温室效应 1、形成原因： 温室气体CO2等过多 2、CO2增多的原因 化石燃料的大量燃烧 森林、草原等植被的破坏 3、温室效应的危害 极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 农田减少，粮食减产 结合碳循环模型进行分析，缓解温室效应的途径有哪些？ 促进CO2的吸收：大力植树造林 减少CO2的释放：减少煤、石油等化石燃料的燃烧；开发新能源，如核能、太阳能、风能、水能等 三、温室效应 4、缓解途径 下图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列说法正确的是(　　) A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者 B．该生态系统的成分包括A、B、C、D、非生物的物质和能量 C．该生态系统中的食物链可表示为：A→D→E D．A和B的种间关系为捕食 反馈训练 C 下面是甲乙丙丁四个种群在一个达到生态平衡的环境中含有的总能量和残留农药的DDT的平均浓度。 种群 能量 DDT浓度 甲 2.8×109 0.04 乙 1.3×108 0.35 丙 9.1×107 0.39 丁 2.9×107 3.4 1）这四个种群中属于生产者的是_________ 2)写出四个种群的能