内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第3节 生态系统的物质循环
合作探究一:胡杨死亡后,为什么很长时间都没有腐烂?
荒漠中缺乏水分,分解者数量很少,因此死亡后的胡杨无法被快速分解。
合作探究二: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;土壤中可供分解者分解的动植物遗体等很少,且分解速度较慢,因此土壤中积累的营养物质很少;而且,胡杨还会从土壤中吸收营养物质,因此,长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。
合作探究三:呼一口气,许多二氧化碳分子就离开你的身体,进入大气中。这些二氧化碳分子离开你后,会开始怎样的旅行?
食物
人体的细胞呼吸
CO2
植物的光合作用
碳元素和氧元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的。
合作探究五:请同学们自主阅读教材P61-63,小组合作思考讨论完成问题。
1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在?
2.碳以什么形式通过什么途径进入生物群落;碳以什么形式通过什么途径在群落内部传递?
3.生物群落中的碳以什么形式返回无机环境?通过哪些途径?
4.请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。
5.碳循环与温室效应有什么关系?如何缓解温室效应?
6.你如何看待人类活动对碳循环的影响?
7.物质循环的概念、特点?物质循环中的“物质”指?人类可以怎样改进农业生产方式?
分析碳循环的过程
二氧化碳能溶于水,因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外,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,向大气中排放了大量的二氧化碳。
问题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:
主要是CO2,少许碳酸盐。
在生物群落中:
主要是含碳有机物。
1.碳的存在形式:
生产者
(2)呼吸作用:将有机物分解为二氧化碳。
(1)光合作用等:将二氧化碳转化为有机物。
问题2:碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)?
消费者
(2)呼吸作用等:将有机物分解为二氧化碳。
(1)摄食等:将前一营养级的有机物转化为自身的有机物。
分解者
(2)微生物的分解作用等:将有机物分解为二氧化碳。
(1)食腐、腐生等:将现成有机物转化为自身有机物。
问题2:碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节(以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等)?
大气中的二氧化碳库
其他途径: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。
煤、石油
大气中CO2库
生产者
分解者
消费者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
摄食
燃烧
分解作用
2.碳的循环形式:
在生物群落和非生物环境之间:
在生物群落内部:
碳主要以CO2形式循环。
碳以含碳有机物形式沿食物链、食物网传递。
(请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型)
大气中CO2库
生产者
分解者
消费者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
摄食
燃烧
分解作用
3.碳进入生物群落的途径:
生产者的光合作用和化能合成作用
4.碳返回非生物环境的途径:
(1)生产者、消费者的 。
(2)分解者的
(3)化石燃料的 。
呼吸作用
分解作用
燃烧
大气中CO2库
生产者
分解者
消费者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
摄食
燃烧
分解作用
5.碳在生物群落中传递的主要途径:
6.实现碳循环的关键因素:
食物链、食物网
生产者和分解者
7.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
(请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型)
大气中CO2库
生产者
分解者
消费者
化石燃料
呼吸作用
呼吸作用
光合作用
摄食
燃烧
分解作用
8.碳循环的特点:
具有全球性
9.碳循环具有全球性的原因:
CO2能够随着大气环流在全球范围内进行
问题3:你如何看待人类活动对碳循环的影响?
碳循环图解中各成分的判定方法
突破口:
(2)除了C之外,有最多被指向箭头的为分解者,即B为分解者。
生产者
大气中的CO2库
消费者
分解者
(1)先看双箭头:双箭头代表生产者、大气中的CO2库。其他所有成分都指向C的为大气中的CO2库。
消极影响:人类活动对煤和石油等资源的利用,会向大气中排放大量的二氧化碳,打破了生物圈中碳循环的平衡,加剧温室效应,引起全球性的气候变化;
积极影响:但人类又大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业等,有利于降低大气中的二氧化碳浓度,维持生物圈的碳平衡。
问题3:你如何看待人类活动对碳循环的影响?
问题4:碳循环失调有什么影响呢?与温室效