生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

選擇性必修二第3章

生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

本節(jié)聚焦：1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程是怎樣的？2.怎樣理解生物富集的成因和危害？3.物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系是怎樣的？問(wèn)題探討胡楊能抗干旱、御風(fēng)沙、耐鹽堿，可頑強(qiáng)地在荒漠中生存繁衍。然而，受水資源短缺的影響，一些遠(yuǎn)離水源的胡楊也難逃死亡的厄運(yùn)。這些死亡的胡楊雖歷經(jīng)烈日和荒漠的摧殘，卻依然傲立于大漠，其枝干往往呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的奇特造型。【討論1】胡楊死亡后，為什么很長(zhǎng)時(shí)間都沒(méi)有腐爛？荒漠中缺乏水分，分解者數(shù)量很少，因此死亡后的胡楊無(wú)法被快速分解?！居懻?】有研究表明，長(zhǎng)有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠，這是為什么?荒漠中生產(chǎn)者的種類與數(shù)量很少，能制造的有機(jī)物總量就少；消費(fèi)者與分解者也少，物質(zhì)循環(huán)緩慢；土壤中可供分解者分解的動(dòng)植物遺體等很少，且分解速度較慢，因此土壤中積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)很少；而且，胡楊還會(huì)從土壤中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此，長(zhǎng)有胡楊的荒漠土壤比草原的更為貧瘠。一、碳循環(huán)【思考】你呼出的CO2離開你后會(huì)開始怎樣的旅行？CO2呼吸作用光合作用攝食糞便分解者呼吸作用呼吸作用C元素和O元素在生物群落和非生物環(huán)境之間是不斷循環(huán)的一、碳循環(huán)【活動(dòng)1】嘗試構(gòu)建碳循環(huán)模型資料1

二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進(jìn)行交換。此外，碳還可以長(zhǎng)期固定或保存在非生命系統(tǒng)中，如固定于煤、石油或木材中。人類對(duì)煤和石油等能源的利用，向大氣中排放了大量的二氧化碳。【討論1】碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在?碳的存在形式：②在生物群落中主要是有機(jī)物的形式①在非生物環(huán)境中主要是CO2的形式生物群落中的有機(jī)物煤、石油大氣中的二氧化碳庫(kù)【討論2】碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的?一、碳循環(huán)【活動(dòng)1】嘗試構(gòu)建碳循環(huán)模型【討論2】碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的?大氣中的二氧化碳庫(kù)煤石油光合作用呼吸作用溶解光合作用（1）光合作用等；將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物；（2）呼吸作用等;將有機(jī)物分解為二氧化碳。生產(chǎn)者一、碳循環(huán)【活動(dòng)1】嘗試構(gòu)建碳循環(huán)模型【討論2】碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的?大氣中的二氧化碳庫(kù)煤石油攝食呼吸作用（1）攝食等；將前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身的有機(jī)物；（2）呼吸作用等;將有機(jī)物分解為二氧化碳。消費(fèi)者一、碳循環(huán)【活動(dòng)1】嘗試構(gòu)建碳循環(huán)模型【討論2】碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的?大氣中的二氧化碳庫(kù)分解作用（1）食腐、腐生等；將現(xiàn)成有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身有機(jī)物；（2）呼吸作用等;將有機(jī)物分解為二氧化碳。分解者一、碳循環(huán)【活動(dòng)1】嘗試構(gòu)建碳循環(huán)模型遺體和排出物攝食燃燒生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者化石燃料呼吸作用呼吸作用光合作用大氣中的CO2庫(kù)分解作用非生物環(huán)境生物群落水圈中的CO2庫(kù)一、碳循環(huán)【活動(dòng)1】嘗試構(gòu)建碳循環(huán)模型大氣中的二氧化碳庫(kù)煤、石油水體中的HCO3-等巖石中的CaCO3等（1）CO2與HCO3-的相互轉(zhuǎn)化；（2）CaCO3與HCO3-的相互轉(zhuǎn)化；（3）煤、石油等化石燃料的開采與使用。將有機(jī)物分解為二氧化碳等。其他途徑：一、碳循環(huán)【活動(dòng)2】根據(jù)碳循環(huán)過(guò)程思考并回答下列問(wèn)題：【討論1】碳主要以什么形式在非生物環(huán)境和生物群落之間循環(huán)？CO2【討論2】碳是通過(guò)什么生理過(guò)程進(jìn)入生物群落的？主要是光合作用食物鏈、食物網(wǎng)含碳有機(jī)物【討論3】碳在生物群落內(nèi)部傳遞的主要途徑和形式分別是什么？【討論4】生物群落中的碳以什么途徑回歸大氣圈？①生物的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃燒一、碳循環(huán)碳在生物體之間的傳遞途徑是

。

1.碳循環(huán)過(guò)程:4.碳在生物群落內(nèi)傳遞的途徑：食物鏈和食物網(wǎng)2.碳的存在形式:(1)生物群落與非生物環(huán)境之間：

。(2)生物群落內(nèi)部：

。(1)非生物環(huán)境中:

。(2)生物群落中:

。二氧化碳和碳酸鹽含碳有機(jī)物3.碳的流動(dòng)形式:CO2含碳有機(jī)物一、碳循環(huán)非生物環(huán)境（CO2）生物群落（有機(jī)物）光合作用、化能合成作用呼吸作用、分解作用、燃燒6.碳返回非生物環(huán)境的途徑：(2)分解者的分解作用(1)生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用(3)化石燃料的燃燒5.碳進(jìn)入生物群落的途徑：(1)光合作用(2)化能合成作用【歸納】碳循環(huán)中各成分的確定方法*碳循環(huán)中各成分包括:生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和大氣中的CO2庫(kù)。生庫(kù)消分生庫(kù)消分庫(kù)三級(jí)分次級(jí)生初級(jí)一、碳循環(huán)【活動(dòng)3】聯(lián)系生活實(shí)際，分析人類活動(dòng)對(duì)碳循環(huán)的影響，并說(shuō)說(shuō)如何實(shí)現(xiàn)低碳生活。

能量主要以光的形式到達(dá)地球，其中大部分最后以紅外線的形式從地球再輻射出去。在大氣層中，

CO2對(duì)光輻射沒(méi)有阻擋，但是能吸收紅外線并阻擋紅外線通過(guò)，就像溫室的玻璃頂罩一樣，能量進(jìn)入容易出去難。化石燃料的大量燃燒大氣中CO2含量增加溫室效應(yīng)一、碳循環(huán)與社會(huì)的聯(lián)系——溫室效應(yīng)1）原因化石燃料的大量燃燒（主要原因）森林、草原等植被的破壞2）危害3）緩解措施極地和高山冰川加速融化海平面上升氣溫升高對(duì)人類和其他生物的生存構(gòu)成威脅減少化石燃料的使用，開發(fā)新能源大力植樹種草，提高森林覆蓋率一、碳循環(huán)碳達(dá)峰碳中和2030年2060年碳排放在由升轉(zhuǎn)降的過(guò)程中，碳排放的最高點(diǎn)即碳峰值大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰我國(guó)目前碳排放增速放緩，但仍呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，尚未達(dá)峰。人為排放源與通過(guò)植樹造林、碳捕集與封存技術(shù)等人為吸收匯達(dá)到平衡碳中和的吸收匯只包括通過(guò)植樹造林、森林管理和碳捕獲與封存等人為活動(dòng)增加的碳匯，而不是自然碳匯。中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平在2020年9月22日召開的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上表示：“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。一、碳循環(huán)戒奢侈、捐舊衣點(diǎn)適量、不浪費(fèi)重隔熱、簡(jiǎn)裝修乘公交、少開車關(guān)水電、節(jié)約紙【暢所欲言】從個(gè)人的角度說(shuō)說(shuō)，我們?nèi)绾芜M(jìn)行低碳生活?二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)【活動(dòng)4】分析氮循環(huán)過(guò)程：根據(jù)氮循環(huán)示意圖，思考并回答下列問(wèn)題。二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1.概念：

組成生物體的

等______，都在不斷進(jìn)行著從_____________到__________，又從__________到______________的_____過(guò)程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，又叫___________________。碳、氫、氧、氮、磷、硫元素非生物環(huán)境生物群落生物群落非生物環(huán)境循環(huán)生物地球化學(xué)循環(huán)這里的物質(zhì)是指？在哪兩者之間循環(huán)？組成生物體