3.3 生态系统的物质循环学案 班级: 姓名: 学习目标: 概述生态系统的物质循环过程。 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。 说明能量流动和物质循环的关系。 尝试探究土壤微生物的分解作用。 基础学习 一、碳循环 讨论: 1. 碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在? 碳在非生物环境中主要以 的形式存在,少量以 的形式存在; 碳在生物体内主要以含 的形式存在。 讨论: 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)? 碳进入生物群落的途径:光合作用(主要)和化能合成作用 碳返回非生物环境的途径:①生产者和消费者的呼吸作用; ②分解者的分解作用;③化石燃料的燃烧。 温室效应 原因:化石燃料的大量燃烧(主要原因);森林、草原等植被的破坏。 危害:气温升高;极地和高山冰川加速融化;海平面上升; 对人类和其他生物的生存构成威胁。 缓解措施: ①减少二氧化碳排放:开发新能源,减少化石燃料燃烧; ②增加CO2的吸收和固定量:大力植树种草,提高森林覆盖率; ③提高秸秆还田率,提高土壤储碳量。 1.碳的存在形式: 非生物环境中:主要以 的形式存在,还有 。 在生物体内:主要以 的形式存在。 2.碳的循环形式 ①在生物群落和非生物环境之间:碳主要以 形式循环。 ②在生物群落内部:碳以 形式沿 、 传递。 与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器: 和 。 3.生态系统的物质循环: 组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等 ,都在不断进行着从 到 ,又从生物群落到非生物环境的循环过程,又叫 。 (1)范围: (2)特点: ① : 物质循环的范围为生物圈; ② : 物质可被生物群落反复利用,对改进农业生产方式有多方面的启示,例如可以采用种养结合的模式。 碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的,只有生产者和无机环境之间的传递是 的,在生物群落内部,沿食物链传递时,只能由 营养级向 营养级 传递。 (3)“生态系统的物质循环”中生态系统指 ,物质指 ,循环发生在非生物环境与生物群落之间。 生产者完成了物质和能量的 ;分解者实现了物质和能量的 ; 消费者 了物质循环。 二、生物富集 1.概念: 生物体从周围环境吸收、积蓄某种 或难以降解的 ,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 2.物质:重金属: 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等。 人工合成的有机物: 如DDT、六六六等。 3.发生生物富集的物质的特点 ①在环境和生物体中存在形式是比较 ;②必须是生物体能够吸收的且 ; ③在生物代谢过程中是 。 4.生物富集的主要途径—食物链、食物网。 5.实例—铅的富集: 6.生物富集现象的特点: ①具有 。 ②有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不断 。 三、能量流动和物质循环的关系 能量流动 物质循环 范围 生物群落(生态系统各营养级之间) 生物圈 形式 主要以有机物中的化学能的形式 碳在生物群落和非生物环境间主要以二氧化碳的形式 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复运动 过程 沿食物链、食物网单向流动 在生物群落和非生物环境之间循环往返 联系 二者是生态系统的主要功能,它们同时进行,相互依存,不可分割: ①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。 ②物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动。 ③能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。 探究土壤微生物的分解作用 设计实验方案:参考案例1 提出问题 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗? 实验假设 落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂 实验 设计 自变量 土壤中是否含微生物 实验组 对土壤灭菌处理 对照组 对土壤不做任何处理 实验现象 相同时间内对照组落叶腐烂,实验组不腐烂 结论分析 土 ... ...
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