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第3章第2节生态系统的物质循环(第二课时)
铅与人类的生活息息相关
日常生活中铅的应用
工业废气
食品
玩具
铅是一种毒性很强的化学元素
资料一:铅对人体血液、血管、肾脏、生殖腺和神经系统等均有毒害作用。在儿童中,铅中毒症状尤为明显。
自2013年起,联合国环境规划署和世界卫生组织联合号召:每年十月底在全球开展“预防铅中毒国际行动周”活动。
资料二:铅在植物组织中可致光合作用及脂肪代谢的强度减弱,吸水量减少,耗氧量增大,阻碍植物生长,甚至导致死亡。
资料三:铅对微生物也具有毒害作用。
任务1:分析铅循环的过程、特点及其成因
降水
猛禽
水体
水鸟
土壤
动物
植物
大火
铅循环的主要过程
煤燃烧
沙尘暴
金属治炼
浮游生物
火山喷发
大气
分析铅浓度在生物体中的特点
资料一:不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内铅浓度
结果:铅在中国血蛤体内的浓度超过环境浓度。
中国血蛤
(Hiatulachinensis)
生物富集
铅浓度(ppm)
成因:铅在生物体内形成难以降解的化合物,且不易排出。
对比碳循环,分析铅在生物体内富集的原因
生产者消费者
分析生物富集随暴露时间的变化
资料二:置于0.48nmol/g铅溶液中美国钩虾体内铅浓度随时间的变化
结果:铅在美国钩虾体内浓度随浸泡时间延长而增加。
时生
间物
延富
长集
而随
加暴
剧露
美洲钩虾
(Hyalellaazteca)
时间(天)
体内铅浓度(nmol/g)
分析铅浓度在生物群落内的特点
推论:铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高。
生物放大
1600
ppm
水鸟
ppm
水
2
成因:1.能量流经各营养级时,逐级递减;
2.铅在生物体内形成难以降解的化合物,不易排出。
分析铅浓度在生物群落内会放大的原因
扩散途径:1.大气
2.水
3.生物迁移
分析铅在生态系统中流动的特点及成因
全球性
金属治炼
浮游生物
煤燃烧
降水
鱼
1.重金属(如汞、镉等)
2.放射性物质(如含137Cs、226Ra等的物质)3.一些人工合成的有机化合物(如DDT等)
类比分析具有上述特点的物质种类
DDT
学习有害物质流动的特点对我们的启示
1.树立环境保护的意识,实施垃圾分类,合理利用资源;
2.开发新技术和新材料,有效地减少铅等有害物质的使用和排放;
3.利用某些生物能够富集有害物质的特征,进行被污染环境的生物修复。
铅循环
非生物环境
碳循环
非生物环境
吸收
摄食
生物群落
归纳总结生态系统中物质循环的规律
吸收
摄食
呼吸作用分解作用
生物群落
分解作用
研究土壤生态系统的意义
土壤垂直剖面模式图采集带有落叶的土壤
采集土壤微生物的方法
现象如何证明土壤微生物具有分解作用?落叶等的腐烂
本质分解过程中,物质发生怎样的变化?有机物的分解
任务2:探究土壤微生物的分解作用
思考:可提出哪些研究问题?
影响因素
对照组
实验组
自变量
设置方式
因变量
无关变量
问题1:落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
设计实验方案
增加重复次数(每组落叶等量若干,组内设置多组等)
培养时间
第1周
第2周
第3周
第4周
对照组落叶平均干重
实验组落叶平均干重
(实验组-对照组)平均干重
问题1:落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
进行实验观察和结果记录
相同时间内(实验组-对照组)平均干重
结论
-—
问题1:落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
分析可能的结果和得出对应的结论
问题1:落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?
可能的实验现象(以一片落叶为例)
新采集的落叶一个月后的落叶
图片资料选自人民教育音像出版社光盘
B组
A组
自变量
设置方式
淀粉+蒸馏水
因变量观测指标
无关变量
问题2:土壤微生物能分解淀粉吗?
分析该实验设计的优缺点
1.淀粉酶的土壤中存在地点;
2.淀粉酶在高温下变性失活后,还能复性吗?
问题2:土壤微生物能分解淀粉吗?
可能观察到的实验现象
加碘液:加斐林试剂:
图片资料选自人民教育音像出版社光盘
非
探究土壤微生物分解作用的生态学意义
思考:为什么长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠?
加强“种养结合循环农业”的建设
种养分离的现代农业
缺点:1.畜禽粪便污染;2.农药污染环境;
3.土地利用率低等。
如:牧草-作物-牛/羊;稻-鸭/鱼
家禽
家畜
鱼
种养结合
种植业
养殖业
项目
能量流动
物质循环
范围
特点
联系
任务3:对比归纳能量流动和物质循环的关系
小结
1.某些有害物质(如铅)会通过食物
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