如果你生活在這里，你有何感受？第三節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)復(fù)習(xí)提問：1、地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是什么？2、生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭在哪里？3、輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量指的是什么？4、能量流動的主渠道是什么？5、能量流動有什么特點(diǎn)？

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為了研究人類離開地球能否生存，美國在亞利桑那州建造了一個(gè)幾乎密封的實(shí)驗(yàn)基地，稱為“生物圈Ⅱ號”。這個(gè)基地是一個(gè)大型的玻璃和鋼結(jié)構(gòu)的溫室建筑，耗資1.5億美元，占地1.3萬平方米，溫室內(nèi)熱帶雨林，海洋，草原、沼澤地，還有園地供人們種植糧食和蔬菜。“生物圈居民”是8名科學(xué)家及4000種植物和動物，還有一些微生物。1991年9月26日，8名科學(xué)家正式進(jìn)駐這個(gè)完全密封的世界，望在其中生活兩年。他們一邊從事科學(xué)研究，一邊養(yǎng)雞養(yǎng)鴨，耕種收獲，過著完全自給自足的生活。兩年中外界只為他們提供包括種子在內(nèi)的物品，其余的一切都需要他們自己解決。能源，取自太陽能；氧氣，由自己種植的植物制造；糧食，全靠自己種植收獲；肉類和蛋白質(zhì)，取自自己養(yǎng)的雞、鴨、豬、羊；甚至包括里面的氣溫和氣候，也由自己控制。

生物圈Ⅱ號生物圈2號有5個(gè)野生生物群落（熱帶雨林、熱帶草原、海洋、沼澤、沙漠）和兩個(gè)人工生物群落（集約農(nóng)業(yè)區(qū)和居住區(qū)）。它們以地球北回歸線和南回歸線間的生態(tài)系統(tǒng)為樣板，分別由美英生物和生態(tài)學(xué)家設(shè)計(jì)而成。圈內(nèi)共有約4000個(gè)物種，其中動物（包括：軟體、節(jié)肢、昆蟲、魚類、兩棲、爬行、鳥類、哺乳等）、植物（包括浮游、苔蘚、蕨類、裸子和被子等）約3000種，微生物（包括細(xì)菌、粘菌、真菌、微藻等）約1000種，它們分別來自澳大利亞、非洲、南美、北美等地。1991年9月26日，4男4女共8名科研人員首次進(jìn)駐生物圈2號，1993年6月26日走出，停留共計(jì)21個(gè)月,

1994年3月6日，第二次進(jìn)駐,工作10個(gè)月后于1995年1月走出。在1991至1993年的實(shí)驗(yàn)中，由于研究人員發(fā)現(xiàn)：生物圈2號的氧氣與二氧化碳的大氣組成比例，無法自行達(dá)到平衡；生物圈2號內(nèi)的水泥建筑物影響到正常的碳循環(huán)；多數(shù)動植物無法正常生長或生殖，其滅絕的速度比預(yù)期的還要快。經(jīng)廣泛討論，確認(rèn)“生物圈2號”實(shí)驗(yàn)失敗，未達(dá)到原先設(shè)計(jì)者的預(yù)定目標(biāo)?？茖W(xué)家們檢討了實(shí)驗(yàn)失敗的原因：自然界不同于人工控制系統(tǒng)，大而全的設(shè)計(jì)導(dǎo)致了顧此失彼。生物圈二號內(nèi)的土壤均來自一個(gè)地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物間關(guān)系很復(fù)雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)調(diào)性。它最重要的啟示在于：人類目前對地球的了解還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，目前最好的辦法還是保護(hù)和利用好地球，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

討論：維持生態(tài)系統(tǒng)所需的大量物質(zhì)，例如氧、水、氮、碳和許多其他物質(zhì)，都是由地球提供的，為什么億萬年來卻沒有被生命活動所消耗完？閱讀教材100∽101頁，討論：1.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的含義是什么?2、這里的物質(zhì)指的是什么？3、循環(huán)的過程是怎樣的？4、循環(huán)的范圍有多大？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1、物質(zhì)循環(huán)的概念

是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)循環(huán)運(yùn)動叫生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，這種物質(zhì)循環(huán)又叫生物地化循環(huán)。

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動，不會消失，生物可反復(fù)利用。一、碳循環(huán)（一）碳循環(huán)的過程

碳在自然界以什么形式存在？自然界中的碳以什么形式、通過哪種生命活動分別進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者？

碳在無機(jī)自然環(huán)境中存在的形式即以CO2和碳酸鹽（石灰?guī)r、珊瑚礁）的形式存在。

碳元素約占生物體干重的49％，碳是有機(jī)化合物的“骨架”，沒有碳就沒有生命。碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間是以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的。碳循環(huán)：碳循環(huán)---主要以二氧化碳的形式進(jìn)行碳的循環(huán)形式：碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落間是以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的。大氣中的CO2進(jìn)入生物群落，主要依賴于綠色植物的光合作用，使CO2中的“C”變成為有機(jī)物中的“C”，再通過食物鏈進(jìn)入動物和其他生物體中，因此從“C”的循環(huán)可見綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的基石。除此之外，還有化能合成作用的微生物也能把CO2合成為有機(jī)物。

還有一部分生物遺體沒有被分解者分解，轉(zhuǎn)變成為地下的石油和煤，這部分“C”暫時(shí)脫離循環(huán)，一經(jīng)開采運(yùn)到地面燃燒，仍可產(chǎn)生CO2再返回碳循環(huán)。

綠色植物的光合作用碳進(jìn)入生物群落碳出入生物把CO2合成有機(jī)物群落的途徑動植物的呼吸作用碳出生物群落微生物的分解作用燃燒特點(diǎn)：（1）碳循環(huán)的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物體內(nèi)的存在形式：（4）碳進(jìn)入生物體的途徑：（5）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進(jìn)入大氣的途徑：CO2CO2和碳酸鹽含碳有機(jī)物綠色植物的光合作用食物鏈（網(wǎng)）①生物的呼吸作用②分解者有分解作用③化石燃料的燃燒溫室效應(yīng)1、溫室效應(yīng)?2、CO2增多的原因化石燃料的大量燃燒森林、草原等植被的破壞3、溫室效應(yīng)的危害4.緩解溫室效應(yīng)的措施開發(fā)新能源增大綠化面積極地冰川加速融化沿海城市被淹沒農(nóng)田減少，糧食減產(chǎn)碳循環(huán)水循環(huán)大氣中N2尿素及動植物遺體NO3-土壤中的微生物NH3NO3-氮素化肥①②③④⑤⑥⑦⑧⑨能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動物質(zhì)循環(huán)形式過程范圍特點(diǎn)聯(lián)系主要以有機(jī)物形式主要以無機(jī)物形式單向流動逐級遞減在無機(jī)環(huán)境和生物群落間反復(fù)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級全球性單向流動，逐級遞減反復(fù)出現(xiàn)，往復(fù)循環(huán)能量流動和物質(zhì)循環(huán)二者相互伴隨，相輔相承，是不可分割的統(tǒng)一整體。練習(xí)1、在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中，既能使CO2進(jìn)入生物群落，又能將其釋放到大氣中的生物是（）A.分解者B.植食動物C.肉食動物D.綠色植物2、與自然界的碳循環(huán)關(guān)系最為密切的兩種細(xì)胞器是（）A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體B.葉綠體和線粒體C.核糖體和葉綠體D.核糖體和高爾基體DB3、下圖是自然界碳循環(huán)的簡圖，圖中的甲、乙、丙各代表（）

A.甲為生產(chǎn)者，乙為分解者，丙為消費(fèi)者

B.甲為消費(fèi)者，乙為分解者，丙為生產(chǎn)者

C.甲為分解者，乙為生產(chǎn)者，丙為消費(fèi)者

D.甲為生產(chǎn)者，乙為消費(fèi)者，丙為分解者A練習(xí)20世紀(jì)60年代，美國農(nóng)莊主為了提高農(nóng)作物產(chǎn)量，曾用飛機(jī)反復(fù)大面積地噴灑有機(jī)磷殺蟲劑，幾年后顯而易見的是（）B①徹底消滅了該地區(qū)的害蟲②害蟲的抗藥性愈來愈強(qiáng)③消滅了該地區(qū)雜草④這個(gè)地區(qū)鳥類數(shù)量減少⑤未噴灑農(nóng)藥的鄰近地區(qū)一帶生物體內(nèi)也含有農(nóng)藥的成分A①②B②④⑤C③④D②③（1）寫出①②③④的生理過程及⑤產(chǎn)生CO2的方式。①