内容正文:
第3节 生态系统的物质循环
第2课时 生物富集及探究土壤微生物的分解作用
班级 学号 姓名
1.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。
2.尝试探究土壤微生物的分解作用。
目标一、 生物富集
概念
来源
周围环境吸收、积蓄
物质
某种元素或难以降解的化合物
结果
体内浓度超过环境浓度
特点
①沿食物链在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端
②具有全球性
判断下列相关表述的正误
(1)营养级越高的生物,其体内富集的有害物质的浓度越高(√)
(2)营养级越高,所含铅、汞等重金属的总量越多。 ( × )
(3)物质循环和生物富集都具有全球性的特点。 ( √)
任务 分析生物富集现象及其成因
1.如图所示为DDT通过某条食物链的积累过程(单位:mg/kg)。
(1)请写出图中所示食物链:→→→。
(2)图中生物体内DDT浓度高于(填“高于”或“低于”)水体中DDT的浓度,这种现象称为生物富集。
(3)比较该食物链中各营养级的DDT浓度:浮游生物(第一营养级)<小鱼(第二营养级)<大鱼(第三营养级)<鱼鹰(第四营养级),由此可得出的结论是DDT在生物体内的浓度随着营养级的提高而逐渐增高。
(4)DDT在生物体内会产生富集的原因:DDT是生物体难以降解的化合物且不易排出。
(5)还有哪些有害物质也有与DDT类似的现象?
提示:铅、镉、汞等重金属,六六六等人工合成的有机化合物及一些放射性物质。
(6)生物富集现象也有全球性吗?说出你的理由。
提示:它们可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地,因此具有全球性。
(7)如何有效地减少生物富集现象?
提示:合理利用资源,减少排放,实施垃圾分类,种植能吸收有害重金属元素的植物等。
1.(2023·浙江绍兴高二期末)在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气,然后沉降在土壤和植物表面,而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。下列叙述错误的是( )
A.铅能沿食物链在生物体内聚集,营养级越高的生物体内铅含量越高
B.铅随大气、水和生物迁移等途径扩散,生态系统中铅循环具有全球性
C.铅通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃烧等返回非生物环境
D.减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源是减少铅的生物富集现象的有效措施
2.某些人工合成的化合物如农药DDT、六六六等,进入环境后便参与生态系统的物质循环,但是,这些化合物难以被降解而在生物体内蓄积。下表是某水域生态系统在结构和功能处于相对稳定状态时,甲、乙、丙、丁四个种群所含有的总能量和残留DDT的平均浓度。下列说法错误的是( )
种群
甲
乙
丙
丁
能量(kJ)
2.8×109
1.3×108
9.1×107
2.9×107
DDT浓度(ppm)
0.04
0.35
0.39
3.4
A.该生态系统的水体中DDT的浓度小于0.04 ppm
B.DDT在代谢中不易分解,具有生物富集作用
C.丁种群个体死亡后释放的DDT还可能再进入丁种群
D.四个种群最简单的能量流动渠道是形成一条食物链
目标二、 探究土壤微生物的分解作用
1.实验原理
①土壤中存在种类、数目繁多的 等微生物,它们在生态系统中的成分为 。
②分解者的作用是将环境中的 分解为 ,其分解速度与环境中的 等生态因子相关。
2.设计案例
项目
案例1
案例2
实验假设
土壤微生物能分解落叶使之腐烂
土壤微生物能分解淀粉
实验设计
实验组
对土壤 处理
A烧杯:30mL 土壤浸出液 +淀粉糊
在室温(20℃左右)下放置7天
对照组
对土壤 处理(自然状态)
B烧杯:30mL 蒸馏水 +淀粉糊
自变量
实验现象
在相同时间内实验组落叶腐烂程度
(大于/小于)对照组
对照组落叶腐烂所需时间比实验组
A
A1
在A1、B1中加入碘液,在A2、B2中加入斐林试剂并水浴加热
A2
B
B1
B2
结论分析
微生物对落叶有作用
土壤浸出液中的微生物能淀粉
注:案例1中实验组的土壤要进行处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变(例如,将土壤用塑料袋包好,放在60℃恒温箱中1h灭菌)。
3.判断下列相关表述的正误
(1)可采用直接加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物( × )
(2)应将实验组和对照组的土壤放在隔绝空气的条件下( × )
(3)对照组中落叶的分解速度明显高于实验