2.3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

概念：是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素都不斷進行著從無機環(huán)境

到生物群落，又從生物群落

到無機環(huán)境

的循環(huán)過程，就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)無機環(huán)境生物群落C、H、O、N、P、S等元素思考1、碳在無機環(huán)境中的存在形式主要是____________，碳在生物體內(nèi)的存在

形式主要是___________？呼吸作用食物鏈（網(wǎng)）CO2光合作用(主)化能合成作用思考2、碳從無機環(huán)境進入生物群落主要是通過什么途徑？思考3、碳通過哪些途徑從生物群落返回到無機環(huán)境？思考4、碳在生物群落內(nèi)部通過什么渠道進行傳遞？生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(碳循環(huán))有機物微生物分解化石燃料燃燒無機環(huán)境生物群落光合作用、化能合成作用呼吸作用微生物分解作用煤、石油燃燒C漢水丑生侯偉作品遺體和排出物攝食燃燒生產(chǎn)者消費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庫水圈中的CO2庫分解作用非生物環(huán)境生物群落

生產(chǎn)者大氣中的CO2庫消費者分解者A：生產(chǎn)者B：分解者ABCDEFC：大氣中的CO2庫D：初級消費者E：次級消費者F：三級消費者碳循環(huán)示意圖碳在生物群落內(nèi)以有機物的形式進行傳遞。碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進行的。碳循環(huán)具有全球性。海洋和大氣之間能進行二氧化碳的交換，從而溝通陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(碳循環(huán))大氣中的溫室氣體(CO2、CH4、N2O等)相當于保溫層。大氣中CO2越多，地球上的溫度升高就越快，這種現(xiàn)象就叫做“溫室效應”。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，碳排放與碳匯保持平衡。工業(yè)生產(chǎn)活動使碳排放大于碳匯，從而使大氣中的CO2增加。非生物環(huán)境生物群落呼吸作用、分解作用光合作用、化能合成作用化石燃料燃燒增加生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（碳循環(huán)失衡——溫室效應)氣溫升高，加快極地冰川融化，海平面上升，洪災、旱災不斷，土地荒漠化加劇，威脅人類和生物的生存。減少煤、石油等化石燃料的燃燒開發(fā)新的潔凈能源，如核能、太陽能、風能、水能等植樹造林(森林碳匯)直接從空氣中捕集并封存增加碳匯減少碳排放大氣中的N2工業(yè)固氮閃電固氮生物固氮尿素及動植物遺體硝化細菌土壤微生物反硝化細菌氮循環(huán)氮氧化物氮肥NO3—NO3—NH4+PCBs（多氯聯(lián)苯）濃度銀鷗蛋124ppm鱒魚4.83ppm胡瓜魚1.04ppm浮游動物0.123ppm浮游植物0.025ppm分解者能夠分解有機物，消費者能夠加快物質(zhì)循環(huán)的過程。那么，是不是所有物質(zhì)都能較快地回歸到非生物環(huán)境呢？生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集。富集的元素或化合物隨食物鏈的傳遞，最終積累在食物鏈的頂端。因此，營養(yǎng)級越高，富集的元素或化合物的含量也越高（生物放大）。在湖泊里種植大量蘆葦，蘆葦可以吸收水中的有毒物質(zhì)，而且蘆葦抗毒能力非常強，然后將蘆葦進行封存，防止有毒物質(zhì)重新進入環(huán)境。某些有益的物質(zhì)(黃金、鉭等珍貴稀有物質(zhì))也可沿食物鏈濃縮，這就為人類從生物體中提取某些稀有物質(zhì)或元素提供一種方法。項目物質(zhì)循環(huán)能量流動特點循環(huán)往復、全球性單向傳遞、逐級遞減、不可循環(huán)范圍聯(lián)系能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關系生物群落各營養(yǎng)級之間生物圈①同時進行、相互依存不可分割②能量的固定、轉(zhuǎn)移、儲存、釋放離不開物質(zhì)的合成和分解③物質(zhì)是能量流動的載體④能量是物質(zhì)反復循環(huán)的動力⑤生態(tài)系統(tǒng)的各種成分，由于物質(zhì)循環(huán)和能量流動而緊密的聯(lián)系在一起，形成統(tǒng)一的整體探究土壤微生物的分解作用1.土壤的處理2.落葉的處理洗凈、干燥后稱重，放入葉袋挖坑，10～20cm深處埋入葉袋12d后取出，沖洗，干燥后稱重3.埋入落葉4.觀察結果不宜采用劇烈條件殺死土壤微生物，以免改變土壤的理化性質(zhì)。實驗可以設置3組重復，以增加可信度。對照組不做處理實驗組60℃1h參考案例1、落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？自變量因變量無關變量對照組：不做處理的土壤(自然狀態(tài))實驗組：滅菌處理的土壤(排除微生物作用)落葉是否腐爛(比較腐爛程度)兩組落葉的量、土壤的量等。（保證適宜且相同）參考案例2、探究土壤微生物對淀粉的分解作用1.制備土壤浸出液2.制備淀粉糊3.混合、培養(yǎng)4.顯色反應質(zhì)量分數(shù)4%的淀粉糊（需滅菌）將土壤浸出液與淀粉糊混合，室溫培養(yǎng)7d取樣，分別滴加碘液和斐林試劑檢測，觀察記錄分出一半滅菌對照組實驗組（土壤浸出液）靜置質(zhì)量分數(shù)4%的淀粉糊（需滅菌）將土壤浸出液與淀粉糊混合，室溫培養(yǎng)7d取樣，分別滴加碘液和斐林試劑檢測，觀察記錄分出一半滅菌對照組實驗組（土壤浸出液）自變量因變量無關變量對照組：滅菌處理的浸出液、蒸餾水(空白對照)實驗組：土壤浸出液(含土壤微生物)淀粉是否被水解(用碘液或斐林試劑檢測)蒸餾水和土壤浸出液的量，兩組所處的溫度等(適宜且相等)碳達峰碳中和2030年2060年碳排放在由升轉(zhuǎn)降的過程中，碳排