区级公开课-生态系统的物质循环-朱璇-北京

复习回顾•生态系统的组成成分？•生产者，消费者，分解者的作用并举例？•生产者体内有机物的来源是什么？通过什么方式获得有机物？•消费者有机物的来源是什么？通过什么方式获得有机物？•分解者有机物的来源是什么？•石油煤炭等化石燃料的来源是什么？•大气中的CO2库是怎样得到补充的？生产者消费者分解者无机环境活动：构建物质循环模型大气中的CO2库燃烧呼吸作用生产者消费者捕食微生物的分解作用呼吸作用分解者煤炭、石油光合作用大气中的CO2库消费者生产者分解者大气CO2生产者消费者分解者构建模型并展示：说明碳是如何进出生产者、消费者、分解者各个环节的（以什么形式，通过哪些生命活动，形成哪些产物）？①无机环境中的碳主要以什么形式存在？通过哪些方式进入生物群落？②碳在生物群落内以什么形式存在？在生物群落的生物之间如何流动？以什么形式流动？③生物活着时候，体内的碳能否进入无机环境？以何种方式进入？④生物体死后，生物遗体中的碳哪里去了？⑤若生物遗体被埋入地下，变成化石燃料，这部分碳又如何返回无机环境？请参考自己的物质循环模型，思考：请归纳总结出物质循环的概念：物质在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。其中的物质是指元素还是化合物？是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素的循环。一、碳循环模型2019/12/3碳在无机环境和生物群落之间以什么形式循环？•物质循环的范围是什么？生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地化循环。在农田中大量使用的农药DDT殃及南极的企鹅生物放大感知温室效应危害倡导低碳生活思考讨论：1、形成温室效应的主要原因是什么？2、温室效应有哪些危害？3、你认为应如何减轻温室效应？2003年英国政府在《我们的能源未来——创造低碳经济》的能源白皮书中首次提出了“低碳”这一概念，便迅速得到各国相应。“地球一小时”也称“关灯一小时”，是世界自然基金会在2007年向全球发出的一项倡议：呼吁个人、社区、企业和政府在每年三月最后一个星期六20：30~21：30期间熄灯1小时，以此来激发人们对保护地球的责任感。3月28日晚，2015地球一小时活动于首都博物馆举行物质循环在生活中的应用：粮食农作物人类秸杆饲料粪沼气池一级利用二级利用沼渣食用菌三级利用菌渣等牛羊大兴留民营的现代生态农业：思考：与传统农业有何不同？物质循环有何特点？生态农业：减少物质外流，促进物质的循环利用二、了解氮循环大气中的N2尿素及动植物遗体NO3-土壤中的分解者(氨化细菌)NH3NO3-固氮微生物氮循环反硝化细菌硝化细菌闪电思考：氮元素进出生物群落的方式和碳循环有什么不同？高能固氮生物固氮既然物质是可以循环利用的，那我们人类可不可以建造一个模拟的封闭的生态系统，让人类将来在地外空间（如月球、火星等）长期居住呢为了研究人类离开地球能否生存，美国在亚利桑那州建造了一个几乎密封的实验基地，称为“生物圈Ⅱ号”。这个基地是一个大型的玻璃和钢结构的温室建筑，耗资2亿美元，占地1.3万平方米，生物圈2号在物质上闭环，通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换。温室内热带雨林，海洋，草原、沼泽地，还有园地供人们种植粮食和蔬菜。“生物圈居民”是8名科学家及3800种植物和动物，还有一些微生物。1991年9月26日，8名科学家正式进驻这个完全密封的世界，他们一边从事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中外界只为他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己解决。能源，取自太阳能；氧气，由自己种植的植物制造；粮食，全靠自己种植收获；肉类和蛋白质，取自自己养的鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控制。生物圈Ⅱ号生物圈Ⅱ号生物圈Ⅱ号为何会以失败告终呢？“生物圈二号”系统严重失去平衡：氧气浓度从21%降至14%，不足以维持研究者的生命，输入氧气加以补救也无济于事；原有的25种小动物，19种灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被“生物圈二号”的混凝土墙所吸收，打破了物质循环。科学家们检讨了实验失败的原因：自然界不同于人工控制系统，大而全的设计导致了顾此失彼。启示：只有一个适合人类生物生存的环境，失去了它我们将无法生存，所以我们要爱护环境。何况生物圈Ⅱ号只是一个实验！