第3章生態系統及其穩定性第2節生態系統的能量流動(第1課時)胡楊能抗干旱、御風沙、耐鹽堿，可頑強地在荒漠中生存繁衍。然而，受水資源短缺的影響，一些遠離水源的胡楊也難逃死亡的厄運。這些死亡的胡楊雖歷經烈日和荒漠的摧殘，卻依然傲立于大漠，其枝干往往呈現出千姿百態的奇特造型。問題探討討論1.胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？2.有研究表明，長有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠，這是為什么？額濟納胡楊林缺少分解者枯枝落葉少，物質循環慢

呼一口氣，CO2分子會離開你的身體，進入大氣中。你能想象它們的去向嗎？

這些CO2分子中的碳元素和氧元素是怎樣來到你體內的？

---物質循環一、碳循環【自主探究】：閱讀教材P62圖3-10，思考下列問題。（1）碳在非生物環境的存在形式：（2）碳在生物體內的存在形式：（3）碳進入生物體的途徑：（4）碳在生物體之間傳遞途徑：（5）碳進入非生物環境的途徑：（6）碳在生物群落與非生物環境間循環形式：一、碳循環【自主探究】：閱讀教材P62圖3-10，思考下列問題。（1）碳在非生物環境的存在形式：（2）碳在生物體內的存在形式：（3）碳進入生物體的途徑：（4）碳在生物體之間傳遞途徑：（5）碳進入非生物環境的途徑：（6）碳在生物群落與非生物環境間循環形式：CO2CO2（主要）和碳酸鹽等含碳有機物光合作用和化能合成作用食物鏈（網）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---全球性和循環性（一）、碳循環過程請用箭頭和簡短的文字表明碳元素在下述各成分之間的聯系。生產者消費者分解者大氣中CO21、學生活動：構建模型煤、石油動植物遺體和排泄物攝食燃燒生產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庫分解作用非生物環境生物群落水圈中的CO2庫3、共同構建碳循環的模型圖解（一）、碳循環過程C__________D__________A__________B__________C__________D__________A__________B__________生產者大氣中的CO2庫消費者分解者大氣中的CO2庫三級消費者分解者次級消費者生產者初級消費者辨圖要點：1、碳循環中，只有生產者與大氣中的CO2庫之間的箭頭是雙向的2、箭頭指向最多的是大氣中的CO2庫，其次是分解者E__________F__________大氣中的CO2庫生產者初級消費者次級消費者分解者知識運用1一、物質循環

組成生物體的________________________等______，都在不斷進行著從_____________到__________，又從__________到____________的_____過程，這就是生態系統的物質循環，又叫_________________。碳、氫、氧、氮、磷、硫元素非生物環境生物群落生物群落非生物環境循環生物地球化學循環[批判性思維]教材P67拓展第2題：同碳元素一樣，氮在生物群落和非生物環境之間也是不斷循環的。為什么還要往農田中不斷地施加氮肥呢？[思考討論]生物圈是不是一個在物質上自給自足的系統？為什么？【提示】是。生物圈是指地球上所有生物與其非生物環境的總和，它們通過物質循環構成一個物質上自給自足的系統。

農田是人工生態系統，是以提高農作物的產量，使能量更多地流向人類，滿足人類需要為目的的。農田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產，加之農產品源源不斷地自農田生態系統輸出，其中的氮元素并不能都歸還土壤，所以需要施加氮肥。這與物質循環并不矛盾。（二）物質循環的概念溫室效應1）原因①化石燃料的大量燃燒（主要原因）②森林、草原等植被的破壞2）危害3）緩解措施①減少化石燃料的使用②開發新能源③保護植被，增大綠化面積②極地和高山冰川加速融化③海平面上升

①氣溫升高④對人類和其他生物的生存構成威脅4、人類活動對碳循環的影響冰川融化化石燃料的燃燒一、碳循環【交流討論】

當今提倡的“低碳生活”有何生態學意義？生活中如何具體實施？生態學意義：減少化石燃料燃燒，緩解溫室效應，有利于碳循環的平衡。具體措施：1.選擇合適的出行方式：步行，騎共享單車，搭乘公共交通工具等。2.節約用紙：雙面書寫，重拾手帕等。3.節約用電：隨手關燈……

生物體從周圍環境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內濃度超過環境濃度的現象。1.概念：3.發生生物富集的物質的特點：①比較穩定的；②不易排出；③不易被分解；

④營養級越高，其相對含量越高4.生物富集的主要途徑：食物鏈、食物網二、生物富集2.常見存在生物富集現象的物質①重金屬：如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等②人工合成的有機化合物：如DDT、六六六等教材P67拓展應用T3③一些放射性物質以有機物形式流動主要是食物鏈（網）各營養級中生物圈主要以無機物形式循環循環往復，全球性單向流動、逐級遞減（1）二者是生態系統的主要功能，同時進行、相互依存，不可分割。（2）物質是能量流動的載體，使能量沿著食物鏈（網）流動；（3）能量是物質反復循環的動力。項目范圍形式特點能量流動物質循環聯系三、能量流動與物質循環的關系閱讀-歸納：P65探究土壤微生物的分解作用背景資料

土壤中生活著肉眼看不見的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，這些生物的數量是極其繁多的，例如一茶匙表層土就可能含有億萬個細菌。由于各地氣候與環境等因素不同，落葉在土壤中被分解的時間也是不同的，一般在溫暖、濕潤的環境中需要一直數月時間。

秋天剛收獲的花生第二年春天從土中刨出的花生實驗原理：土壤中生活著肉眼看不見的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，數量是極其繁多的。探究土壤微生物的分解作用

它們在生態系統中的成分為分解者。分解速度主要與環境溫度和濕度有關。提出問題：作出假設：設計實驗：案例1探究土壤微生物對落葉的作用1.實驗原理：土壤中存在種類、數目繁多的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，它們在生態系統中的成分為分解者。分解速度主要與環境溫度和濕度有關。2.參考案例1提出問題實驗假設實驗設計自變量實驗組對照組實驗現象結論分析落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的土壤中是否含微生物2023/3/17實驗過程【注意】實驗組的土壤要進行處理，以盡可能排除土壤微生物的作用，同時要盡可能避免土壤理化性質的改變。（例如，將土壤用塑料袋包好，放在60℃恒溫箱中處理一小時）土壤進行處理，排除土壤微生物的作用土壤不進行處理，自然狀態實驗結果落葉未腐爛落葉腐爛實驗組與對照組葉片數量與大小基本一致案例1探究土壤微生物對落葉的作用案例1探究土壤微生物對落葉的作用1.實驗原理：土壤中存在種類、數目繁多的細菌、絲狀真菌和呈放射狀的放線菌，它們在生態系統中的成分為分解者。分解速度主要與環境溫度和濕度有關。2.參考案例1提出問題實驗假設實驗設計自變量實驗組對照組實驗現象結論分析落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的土壤中是否含微生物對土壤高溫處理（滅菌）對土壤不做任何處理（自然狀態）相同時間內對照組落葉腐爛，實驗組不腐爛土壤微生物對落葉有分解作用2023/3/171.配置土壤浸出液一、實驗原理淀粉碘液變藍淀粉葡萄糖產生磚紅色沉淀分解斐林試劑加熱案例2：探究土壤微生物對淀粉的分解作用3.參考案例2提出問題實驗假設實驗設計自變量實驗組對照組實驗現象加入碘液A1B1加入斐林試劑A2B2結論分析土壤微生物能分解淀粉嗎？土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入適量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸餾水案例2：探究土壤微生物對淀粉的分解作用進行實驗：淀粉糊加入土壤浸出液加入碘液AB加入蒸餾水A1A2B1B2加入碘液加入斐林試劑加入斐林試劑實驗結果不變藍出現磚紅色沉淀變藍不出現磚紅色沉淀分析結果得出結論：土壤浸出液中的微生物能分解淀粉案例2：探究土壤微生物對淀粉的分解作用實驗證明土壤中的微生物能分解淀粉碘液檢測斐林試劑檢測A1、A2取自加土壤浸出液的一組B1、B2取自加入蒸餾水的一組案例2：探究土壤微生物對淀粉的分解作用3.參考案例1提出問題實驗假設實驗設計自變量實驗組對照組實驗現象加入碘液A1B1加入斐林試劑A2B2結論分析土壤微生物能分解淀粉嗎？土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入適量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸餾水不變藍變藍產生磚紅色沉淀不產生磚紅色沉淀土壤浸出液中的微生物能分解淀粉案例2：探究土壤微生物對淀粉的分解作用練習與應用P671.能量流動和物質循環是生態系統的主要功能。判斷下列相關表述是否正確。（1）物質循環發生在生物群落與非生物環境之間。（

）（2）能量流動和物質循環是兩個相對獨立的過程。（

）一、概念檢測2.竹子中纖維素含量很高。大熊貓每天要吃大量竹子，但一般只能利用其中一小部分纖維素。研究表明，大熊貓的基因組缺少編碼纖維素酶的基因，但是腸道中有多種纖維素分解菌。（1）大熊貓與它腸道內某種纖維素分解菌的種間關系為（）A.捕食B.寄生C.互利共生D.原始合作（2）下列敘述不合理的是（）

A.大熊貓是初級消費者，屬于第二營養級

B.大熊貓未消化的纖維素會被分解者利用C.纖維素分解菌促進了生態系統中的物質循環D.能量流動方向是竹子→大熊貓→纖維素分解菌CD2.在生態系統中，使二氧化碳進入生物群落的生物主要是（）A.細菌B.真菌C.動物D.綠色植物D練習與應用P67二、拓展應用1.生物圈是不是一個在物質上自給自足的系統？為什么？2.同碳元素一樣，氮在生物群落和非生物環境之間也是不斷循環的。為什么還要往農田中不斷地施加氮肥呢？練習與應用P67是。生物圈是指地球上所有生物與其非生物環境的總