内容正文:
第2节 生态系统的物质循环
新人教版(2019)
选择性必修二《生物与环境》
第三章 生态系统及其稳定性
默而识之,学而不厌
科学思维
构建生态系统物质循环的模式图,培养运用科学思维分析问题、解决问题的能力。
生命观念
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。
社会责任
关注碳循环平衡失调与温室效应,关注生物富集。
目
录
生物富集
大气中CO2库
生产者
消费者
分解者
尸体、粪便
分解作用
光合作用
呼吸作用
摄食
遗体、残枝败叶
呼吸作用
食物链(网)
化石燃料
水圈中CO2库
燃烧
遗体残骸
遗体残枝败叶
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
生物富集
生物富集
生物富集
水
水底沉积物
中国血蛤
资料:
不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度
中国血蛤
据图分析,写出分析结果:
铅在中国血蛤体内的浓度 环境浓度
超过
生物富集
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
实例——铅的富集过程:
生物富集
煤燃烧、有色金属冶炼
大气
沉降
土壤表面
植被表面
水体
根从土壤中吸收铅
叶片摄入吸附的铅
水中植物、浮游动物会直接吸收水中的铅
颗粒
排放
动物饮用含有铅的水,也会直接摄入铅
生物富集
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
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;
生物富集的主要途径:
食物链、食物网
生物富集
生物富集的特点
南极的企鹅
DDT杀虫剂
农田
具有全球性
有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断升高
9
生物富集
生物富集的危害
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。
2017年9月24日《水俣公约》第一届缔约国会议开幕 日本患者呼吁加强管控
1952年,日本5万多只猫集体跳海自尽
能量流动和物质循环的关系
阅读教材P65,对比归纳能量流动和物质循环的关系。
项目 能量流动 物质循环
范围 生态系统_________ _______
特点 ___________________ _________
联系 同时进行、相互依存、不可分割:(1)能量的 、 、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程;(2)物质是能量沿食物链(网)流动的 ;(3)能量是物质在生物群落和非生物环境之间循环往返的______
各营养级
生物圈
单向流动,逐级递减
全球性、反复利用
固定
储存
载体
动力
探究土壤微生物的分解作用
沙漠守护神
探究土壤微生物的分解作用
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。
胡杨死亡后,为什么很长时间都没有腐烂?
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?
探究土壤微生物的分解作用
土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌,这些生物的数量是极其繁多的,例如一茶匙表层土就可能含有亿万个细菌。
由于各地气候与环境等因素不同,落叶在土壤中被分解的时间也是不同的,一般在温暖、湿润的环境中需要一至数月时间。
探究土壤微生物的分解作用
土壤进行处理,排除土壤微生物的作用
土壤不进行处理,自然状态
实验结果:
落叶未腐烂
落叶腐烂
案例一
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
探究土壤微生物的分解作用
提出问题
实验假设
实验设计 自变量
实验组
对照组
实验现象
结论分析
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂
土壤中是否含微生物
对土壤高温处理(灭菌)
对土壤不做任何处理(自然状态)
相同时间内对照组落叶腐烂,实验组不腐烂
土壤微生物对落叶有分解作用
案例一
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
探究土壤微生物的分解作用
案例二
纱布
烧杯
土壤
水
玻璃棒
水
取出
碘液
斐林试剂
加热
土壤微生物能分解淀粉吗?
探究土壤微生物的分解作用
淀粉糊
加入土壤浸出液
加入碘液
A
B
加入蒸馏水
A1
A2
B1
B2
加入碘液
加入斐林试剂
加入
斐林试剂
实验结果
不变蓝
出现
砖红色沉淀
变蓝
不出现
砖红色沉淀
室温(20℃)环境放置7d