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第3章生態系統及其穩定性

核污染水中含高達64種核放射性元素，并且七成以上都是超標的，多核素設備難以完全處理，核污水中含碘-129、鍶-90、釕-106、碳-14等放射性元素。其中，碘-129可以導致甲狀腺癌，鍶-90更被世界衛生組織列入一類致癌物清單，易致白血病。1.核污水中的物質有什么特點?2.排入大海的核污水中的重金屬如何流入人體內的？討論:具有放射性、半衰期長、難以降解。會被海洋生物吸收，通過食物鏈向更高級的生物富集：香煙食品玩具工業廢氣化妝品餐具燃燒容器汽車尾氣煤和礦石中的鉛空氣中的鉛顆粒土壤、水體中的鉛生產者、浮游動物各級消費者最高營養級含鉛量最高燃燒冶煉降雨吸收捕食積累鉛在生物體內的濃度沿食物鏈不斷升高分析鉛循環的特點及成因1、不同采樣點中水、水底沉積物和中國血蛤體內鉛濃度生物富集中國血蛤（Hiatulachinensis）據圖分析，寫出分析結果：

。鉛在中國血蛤體內的濃度超過環境濃度分析鉛循環的特點及成因2、對比碳循環，分析鉛在生物體內富集的原因消費者生產者分解者吸收攝食呼吸作用非生物環境中的碳分解作用原因：_________________________________________。鉛在生物體內形成難以降解的化合物，且不易排出分析鉛循環的特點及成因3.如圖為水體和多種水生生物體內的鉛濃度示意圖。鉛在生物體內的濃度沿食物鏈不斷升高據圖分析，寫出分析結果：

。

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重金屬：如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)人工合成的有機物：如DDT、六六六1概念2物質3特點在環境和生物體中存在形式是比較穩定的；富集物質必須是生物體能夠吸收的且不易排出的；富集物質在生物代謝過程中是不易被分解的；食物鏈、食物網4主要途徑：生物富集：環境重金屬有害化合物生物生物放大：環境重金屬有害化合物食物鏈通過生物放大作用，有害物質在高營養級生物體內含量很高環境重金屬有害化合物進入生物體環境重金屬有害化合物5比較生物富集和生物放大

農田

DDT殺蟲劑有害物質可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴散擴散到世界各地。6全球性南極的企鵝7應用a.在湖泊里種植大量蘆葦，蘆葦可以吸收水中的有毒物質，而且蘆葦抗毒能力非常強，然后將蘆葦進行封存，防止有毒物質重新進入環境。b.某些有益的物質(如：黃金、鉭等珍貴稀有物質)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或元素提供一種方法。12項目能量流動物質循環(以碳循環為例)形式特點范圍聯系光能→化學能→熱能化學元素(無機物→有機物→無機物)單向流動、逐級遞減全球性、循環性生態系統各營養級生物圈二者同時進行、相互依存、不可分割：①能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解；②物質是能量沿食物鏈(網)流動的載體；③能量是物質在生態系統中往復循環的動力13

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。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。秋天剛收獲的花生第二年春天從土中刨出的花生實驗設計自變量實驗組對照組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）設計實驗方案提出問題進行實驗分析結果得出結論做出假設落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？落葉在土壤微生物的作用下可以腐爛土壤進行處理，排除土壤微生物的作用土壤不處理，自然狀態實驗結果：落葉未腐爛落葉腐爛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。實驗設計自變量實驗組對照組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）設計實驗方案提出問題進行實驗分析結果得出結論做出假設落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？落葉在土壤微生物的作用下可以腐爛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實驗設計自變量實驗組對照組設計實驗方案提出問題進行實驗分析結果得出結論做出假設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18

取出紗布燒杯土壤水水玻璃棒1、制備土壤浸出液淀粉碘液變藍淀粉葡萄糖磚紅色沉淀分解斐林試劑加熱實驗原理：192、另取兩只燒杯，編號A、B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室溫（20℃）環境放置7d后設計實驗方案提出問題進行實驗分析結果得出結論做出假設土壤微生物能分解淀粉嗎？土壤微生物能分解淀粉。實驗現象加入碘液A1B1加入斐林試劑，水浴加熱A2B2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1.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循環C.纖維素分解菌促進了生態系統中的物質D.能量流動方向是竹子→大熊貓一纖維素分解菌CD1.生物圈是不是一個在物質上自給自足的系統?為什么?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。3.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二、拓展應用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?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。課堂練習3.下表為生活在某庫區水域中層的幾種魚體內重金屬的含量(單位：ng.g-1)。請據表推測這幾種魚中，草食性的魚是__，雜食性的魚是_____，肉食性的魚是_______為什么?魚的種類ABCDEHg17.861.970.4117.0112.0Pb27.334.952.584.375.8Cd8.814.110.321.941.6D和EAB和C這三種重金屬(Hg、Pb、Cd)