2018-2019学年高二生物人教版必修3课件：5.3生态系统的物质循环

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二、碳循环 1.循环形式:碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧 化碳的形式进行的。 2.图解
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(1)①~⑥表示的生理过程分别是:①光合作用,②呼吸作用,③呼 吸作用,④捕食,⑤分解作用,⑥燃烧。 (2)A、B、C、D表示的生物类群是:A.生产者,B.分解者,C.次级 消费者,D.初级消费者。
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2.特点 (1)全球性:物质循环的范围是生物圈,因此生态系统的物质循环 又叫生物地球化学循环。 (2)反复利用,循环往返:物质在无机环境与生物群落之间反复利 用、循环往返。
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3.物质循环与能量流动的关系 两者同时进行,相互依存,不可分割: (1)能量流动不能离开物质循环而单独进行,能量的固定、储存和 释放,离不开物质的合成和分解。 (2)物质是能量的载体,使能量能沿着食物链(网)流动;能量作为动 力,使物质能不断在生物群落和无机环境之间循环往返。 (3)生态系统中的各种组成成分——非生物的物质和能量、生产 者、消费者和分解者,正是通过能量流动和物质循环才联系在一起 的,形成一个统一整体。
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(2)大气中CO2含量持续增加的原因 ①工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料的大量使用,向大气中 排放大量的CO2。 ②人类对森林、草原等植被大面积地破坏,如对森林的不合理砍 伐、毁林开荒,对草原的过度放牧、毁草开荒等,大大降低了植被 对大气中CO2的调节能力。 ③海洋环境污染,导致浮游植物大量减少,大大降低了海洋对大 气中CO2的调节能力。
第 3节
生态系统的物质循环
1.以碳循环为例,分析生态系统中物质循环的过程。 2.构建碳循环图解。 3.尝试探究土壤微生物的分解作用。 4.说明能量流动和物质循环的关系。 5.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
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一、物质循环 1.概念:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断地进行 着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程, 这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统,指的是地球上 最大的生态系统——生物圈。 2.特点:全球性和反复利用。
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我们吃的蔗糖实际是含碳有机化合物。蔗糖是怎么来的?动植物 的遗体、遗物中的碳又是怎样回到无机环境中去的?这些现象体 现了什么? 提示:蔗糖来自绿色植物,绿色植物通过光合作用把二氧化碳和 水合成含碳有机物,这些有机物再合成蔗糖。动植物的遗体、遗物 中的有机物被分解者分解成简单的无机物回归无机环境。这些现 象体现了生态系统中物质是循环的。
题型一 生态系统物质循环的概念和特点 【例1】下图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、 丙表示生态系统的生物成分,箭头表示生理过程。 下列相关叙述,不正确的是( )
A.d过程代表光合作用,b过程代表呼吸作用 B.甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多 C.碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递 D.碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用
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特别提醒碳在无机环境与生物群落之间传递时,只有生产者与无 机环境之间的传递是相互的,其他各成分之间的传递都是单向的。 2.碳循环平衡的破坏——温室效应 (1)大气中CO2的来源 ①动植物的呼吸作用; ②分解者的分解作用; ③化石燃料的燃烧:煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧,使大 气中的CO2浓度增高,是形成“温室效应”的最主要原因。
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(3)温室效应的形成:CO2等气体含量增加是决定地球温度及气候 的关键因素。CO2能吸收太阳辐射的红外线。当太阳的辐射能量 大量透射到地球表面时,使地球变暖,这种热能又以红外线的形式 向太空辐射,再次被CO2吸收,从而使大气层成为地球的保温层,引 起地球平均温度上升。 (4)影响 ①气候变暖会使冰川雪山融化、海平面上升,使一些沿海城市和 国家面临灭顶之灾。 ②气候变化也改变了降雨和蒸发机制,影响农业和粮食资源的生 产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝,并使病虫害增 加。
题型一
题型二
题型三
解析:丁为无机环境,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者。d过 程为呼吸作用,b过程为光合作用。甲为生产者,生产者在食物链中 所含有机物的量最多,在食物链中占有的碳元素最多。碳元素在生 物群落内部主要以有机物的形式进行传递,在无机环境与生物群落 间主要以二氧化碳的形式进行传递;碳元素可以在生态系统中反复 利用。 答案过程 (1)存在形式:碳在无机环境中的存在形式是碳酸盐和CO2,在生物 群落中的存在形式是含碳有机物。 (2)循环形式:在生物群落与无机环境间的循环形式为CO2;在群落 内部的流动形式为含碳有机物。 (3)进入生物群落的方式:CO2进入生物群落是通过自养型生物完 成的,主要是绿色植物的光合作用,也有化能合成作用。 (4)返回无机环境的方式:生物群落中的有机碳通过生物的呼吸作 用和微生物的分解作用被彻底分解成CO2和H2O等,归还到无机环 境中。此外,古代动植物遗体中的碳可通过化石燃料的燃烧返回无 机环境中。
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三、能量流动和物质循环的关系 1.区别:物质循环的特点不同于能量流动,无机环境中的物质可以 被生物群落反复利用,而能量流动是单向的、逐级递减的,是不循 环的。 2.联系:生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环,二者同 时进行,彼此相互依存,不可分割。 能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等 过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为 动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
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一、物质循环的概念和特点 1.概念 (1)参与循环的物质:是组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学 元素,而不是指由这些元素组成的单质或化合物。 (2)循环的具体形式:组成生物体的基本元素在生物群落与无机环 境之间的往返运动,是伴随着复杂的物质变化和能量转化而进行的, 并不是单纯的元素的移动。 (3)概念中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统—— 生物圈。
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(5)防止或减缓温室效应的主要措施 ①改善能源结构,开发新能源(核能、水能等),尽量减少化石燃料 的燃烧量(减少温室气体的来路)。 ②大力推行植树造林活动以及退耕还林、退耕还草活动,增加对 温室气体的吸收。 ③保护海洋环境,增强海洋对环境尤其是对大气中CO2含量的调 节能力。
题型一
题型二
题型三