2014高中生物北师大版必修3【配套课件】：4.1.3-生态系统中的物质循环-课件(北师大版必修3)

下图为美国耗资2亿美元建立的地球生物圈2号。它是透明的，为什么呢？,同时，它又是封闭的，难道它不需要外界提供所需要的各种物 质吗？,输入光能,本节目录,探究点一 水的循环、碳的循环和氮的循环,探究点二 物质循环和能量流动的关系,第一节 生态系统是一个相对稳定的系统 第3课时 生态系统中的物质循环,1.分析教材P98图411、P99图412，概述水循环、碳 循环和氮循环的过程，并归纳物质循环的特点。 2.阅读教材P99最后一段，比较能量流动和物质循环的过 程和特点，归纳二者的区别和联系。,1.生态系统的物质循环过程和特点。 2.物质循环与能量流动的关系。,1如图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为百万千焦(×106kJ)。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872×106 kJ，但其中118 761×10 6kJ的能量未被利用。请回答：,(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的括号内，这部分能 量是 所固定的太阳能。 (2)能量流动的渠道是 。 (3)能量流动的特点是 和 。 (4)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为 ，从第二营 养级到第三营养级的传递效率为 。,生产者,食物链和食物网,单向流动,逐级递减,13.5%,20%,111.0,(5)次级消费者呼吸消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是 。 (6)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有： 各营养级生物体内的大量能量被 。 其次是上一个营养级的部分能量 。 还有少数能量被 利用。,60%,细胞呼吸消耗,未被下一个营养级利用,分解者,111.0,探究点一 水的循环、碳的循环和氮的循环,1水的循环 (1)分析图中数据： 海洋蒸发量比降水量多出 ，陆地的降水量比蒸发量多出 ，这可以说明海洋中蒸发的水量大部分直接以 的形式回到海洋，小部分降到了 上。而陆地上多出的这部分水量就以 的形式归还到海洋中。,0.37,0.37,降水,陆地,地表径流,探究点一 水的循环、碳的循环和氮的循环,(2)海洋和陆地的总蒸发量为 ，总降水量为 ，二者 ，说明 。 (3)水的循环是局部性的，还是全球性的？ 。,5.2,5.2,相等,水分可以循环往复的利用,全球性的,2碳的循环 (1)碳在自然界的储存库主要是 ， 是碳循环中主要的形式。 (2)自然界中的碳元素是以 的形式被生产者利用，通过 作用或 作用合成 储存在体内，进入生物群落。 (3)碳元素在生物群落中以 的形式，沿着 往下传递，最终流向分解者。 (4)动植物的 和分解者的 ，以及化石燃料的 都可以把有机物分解成无机物，以 的形式归还给环境。,探究点一,水圈和大气圈,CO2,CO2,光合,化能合成,含碳有机物,含碳有机物,食物链和食,物网,呼吸作用,分解作用,燃烧,CO2,探究点一,CO2在很短时间内释放出来，打破碳循环平衡，使大气中CO2的含量增高，进而导致温室效应。危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。,（5）如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？ （6）化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？又有什么危害？,打破碳循环平衡，使大气CO2进入群落过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。,吸收CO2,CO2释放大于吸收,碳循环中各成分的确定方法,大气中的CO2库,生产者,分解者,消费者,图中与之间为双箭头，故一个为生产者，另一个为大气中的CO2库；又因为其他各个成分都有箭头指向，所以为大气中的CO2库，为生产者。其他生物部分的箭头都指向，所以是分解者，剩余的为消费者。,探究点一,3氮的循环 (1)氮的气体形式在空气中的含量高达 ，但不能被植物直接利用，要经 过 菌(如根瘤菌)的 过程转化为 后，再供给植物利用。 (2)动植物遗体、排泄物等中的含氮有 机物先经过 细菌的作用生成NH3， 再经过 细菌和 细菌的 作用生成硝酸盐，一部分硝酸盐可以 被 再利用，另一部分硝酸盐被反硝化细菌还原成 归还到大气中去。 (3)综上可见，氮循环的形式有 等。 (4)氮循环是否具有全球性的特点？ 4结合以上的实例，归纳物质循环的特点 (1) ；(2) 。,探究点一,固氮,79%,固氮,硝酸盐和氨,氨化,亚硝酸盐,硝酸盐,氮气,植物体,是,循环再生、反复利用,全球性,根瘤菌通过固氮作用为大豆提供氮元素，大豆为异养型的根瘤菌提供有机物，二者共同生存、互利互惠，这种关系称为互利共生。,探究点一,探究点一,-,探究点一,1如图为生态系统中的碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成生 态系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。请判断下列说法 的正误。 (1)图中过程可以表示绿色植物的光合作用( ) (2)缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行( ) (3)类群丙无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一( ),×,(4)碳在乙、丙中以碳水化合物的形式存在( ) (5)参与物质循环的对象是含碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物( ) (6)碳循环是在组成生态系统的生物群落的生物体内的循环过程( ) (7)碳循环是生物群落与无机环境之间的循环过程( ),×,×,探究点一,探究点二,探究点二 物质循环和能量流动的关系,物质循环和能量流动是生态系统的两大主要功能，它们之间既有区别，又相互联系，结合下图分析二者的关系： 1完成下表，归纳二者的区别,反复利用、循环流动,单向流动、逐级递减,全球性,生态系统的各营养级,探究点二,2.阅读教材，归纳二者的联系 (1)物质为能量的流动提供 ，使能量能够在 中进行传递。 (2)能量的固定、贮存、转换、释放都伴随着物质的 和 过程。 (3)能量的流动使得 和 之间的物质不断循环往复，所以说，能量是物质循环的 。,载体,食物链和食物网,合成,分解,非生物环境,生物群落,动力,绘制物质循环和能量流动图解时应注意的问题 (1)绘制物质循环图解时，注意物质是可以循环的，即物质循环的箭头可以是双向的。 (2)能量流动是单向的，生产者的能量可流向消费者和分解者，但消费者与分解者中的能量不能流向生产者。 (3)绘制能量流动图解时，只要存在有机物传递即伴随着能量的传递(如动植物遗体、残枝败叶沼气池；沼渣食用菌等，均既有物质传递，又有能量流动)。,探究点二,探究点二,2如图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是( ) A图中B能实现光能化学能的转化 B由BCD的林德曼效率是变化的 CB、E是实现生物群落与非生物环境 沟通的关键环节 DB、C、D被E食用而处于第二、三、 四营养级,D,元素,全球范围,全球性,CO2,光合,化能合成,有机物,呼吸,1,2,3,4,1若甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者，丁代 表大气中的CO2库，则图中能正确表示甲、乙、丙、丁在碳 循环中的关系的是( ),B,1,2,3,4,2如图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生 物成分。下列叙述正确的是( ) A若M表示大气中的CO2，则碳元素在图中过程中是以有 机物形式传递的 B从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环 C若M表示大气中的CO2，则碳可在生物群落中反复循环 利用 D若M表示非生物环境中的能量，则的能量值为与 对应的能量值之和,A,1,2,3,4,3某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物，假如没有这些甲 虫，落叶层将严重堆积，最终导致落叶林生长不良。以下 分析正确的是( ) A这种甲虫与落叶树之间为捕食关系 B这种甲虫属于次级消费者 C这种甲虫对落叶林的物质循环有促进作用 D这种甲虫在能量金字塔中位于底部,C,1,2,3,4,4图1表示某生态系统中碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4 种成分。图2表示 能量流经第二营 养级的示意图，A 表示该营养级的 摄入量。 (1)图1中，表示的生理作用主要是，此过程中碳传递的形式主要是。过程中碳传递的形式是。表示的生理作用是。 (2)图2中，B、D、E依次表示的能量为、。要确保该生物的能量需求，其生存领地的相关植物所固定的能量至少应达到B的倍。,光合作用,CO2,有机物,微生物的呼吸作用,同化量 呼吸作用散,失的能量 流向分解者的能量,5,1,2,3,4,