3.3 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选择性必修二

第三章 生态系统及其稳定性 第3节 生态系统的物质循环 目录 /CONTENTS 01 碳循环 02 物质循环 03 生物富集 04 探究土壤微生物的分解作用 新课导入 胡杨能抗干早、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。 讨论 1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂? 荒漠中缺乏水分，分解者的数量少，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。 新课导入 胡杨能抗干早、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。 2.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? 荒漠中生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少，消费者与分解者也少，物质循环缓慢； 目录 01 一、碳循环 一、碳循环 假如你在操场上运动，呼出一口气，许多CO2分子就离开你的身体。想象一下，这些CO2分子离开你之后，会开始怎样的旅行？ CO2 CO2 CO2 光合作用 食物 元素在生物群落和非生物环境之间不断循环。 这些二氧化碳分子中的碳元素和氧元素又是怎样来到你体内的？进入你体内之前又存在于什么物质中？ 一、碳循环 思考·讨论 分析碳循环的过程 讨论1：碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？ 在非生物环境中主要以CO2的形式存在（还有碳酸盐）； 在生物体内/生物群落内主要以含碳有机物的形式存在； 二氧化碳能溶于水，因此能在大气和海洋、河流之间进行交换。因此，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用，向大气排放了大量的二氧化碳。 一、碳循环 思考·讨论 分析碳循环的过程 讨论2：碳元素是如何进出生产者、消费者和分解者的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等)? 呼吸作用 环境 分解者 环境 CO2 消费者 生产者 呼吸作用 光合作用 化能合成作用 捕食 呼吸作用 遗体残骸 遗体 排遗物 一、碳循环 思考·讨论 分析碳循环的过程 讨论3：碳的进出除生产者、消费者、分解者外，还有没有其他途径？ (1)CO2与HCO3-的相互转化； (2)CaCO3与HCO3-的相互转化； (3)煤、石油等化石燃料的开采与使用。将有机物分解为二氧化碳等。 大气中的二氧化碳库 煤、石油 水体中的HCO3-等 岩石中的CaCO3等 一、碳循环 海洋对调节大气中的碳含量起着非常重要的作用 （1）当大气中二氧化碳含量增加，水圈的二氧化碳含量也随之增加。 （2）如果大气中二氧化碳发生局部短缺，水圈中的二氧化碳也能及时进入大气。 一、碳循环 1. 碳循环示意图 遗体和排遗物 摄食 燃烧 生产者 消费者 分解者 化石燃料 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 大气中的CO2库 分解作用 非生物环境 生物 群落 水圈中的CO2库 一、碳循环 3.进入生物群落的途径： 4.碳在生物群落内传递的途径： 食物链（网） 光合作用（主要）和化能合成作用 2.流动形式 ①生物群落与非生物环境间：CO2 ②生物群落内部：含碳有机物 二氧化碳 6.碳循环的形式： 5.碳返回非生物环境的途径： ②分解者的分解作用（实质是呼吸作用） ①生产者、消费者的呼吸作用 ③化石燃料的燃烧 非生物环境 （ CO2 ） 生物群落 （有机物） 光合作用、化能合成作用 呼吸作用、分解作用 一、碳循环 注意: 碳循环中各成分包括:生产者、消费者、分解者和大气中的CO2库。 生产者 大气中的CO2库 消费者 分解者 拓展：碳循环图解中各成分的判定方法 一、碳循环 拓展：碳循环图解中各成分的判定方法 思路： 1. 先看双箭头：双箭头代表生产者、大气中的CO2库； 2. 其他所有成分都指向C，则C为大气中的CO2库； 3. 除了C之外，有最多被指向箭头的为分解者，即B为分解者。 大气中的CO2库 生产者 消费者 分解者 大气中的CO2库 生产者 初消 次消 三消 分解者 一、碳循环 ①__________ ②__________ ③______________________ ④______________________ ⑤______________________ 光合作用 捕食 动植物的呼吸作用 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧 一、碳循环 联系社会 大气中的温室气体(CO2、CH4、N2O等)相当于保温层。大气中CO2越多，地球上的温度升高就越快，这种现象就叫做“温室效应”。 ①原因 ——温室