第3节生态系统的物质循环思考与讨论1．碳在自然界以什么形式存在?单质与化合物；有机物与无机物2．碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等)?请用关键词、线段、箭头、方框等表示讨论的结果。探究土壤微生物的分解作用土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，这些生物的数量是极其繁多的。例如，一茶匙表层土可能就含有亿万个细菌。由于各地气候与环境等因素不同，落叶在土壤中被分解的时间也是不同的。一般在温暖、湿润的环境中，落叶分解需要l至数月时间。●提出问题在本小组内交流平时观察到的有关现象，比如冬天和春天树林中落叶层的厚度有没有差别，春耕时从土壤中翻出的花生果实是什么模样，还能不能吃，等等。提出自己感兴趣的问题，在小组内讨论，确定本小组要探究的问题。对提出的问题进行分析，说说关于这一问题你具备哪些相关的知识，比如，花生果实可能是收获时遗漏的，也可能是田鼠储藏的；不同厚度落叶层的内部温度和湿度可能不同，等等。通过上述交流，你会更加明确自己想探究的是什么问题，进而确认实验的变量。●作出假设根据自己的已有知识和生活经验，尝试对提出的问题进行解释或回答。●设计实验方案自然界存在着许多不可控制的因素，它们可能影响你的判断。因此，有关分解者作用的探究，最好在实验室进行，这样可以更好地控制实验变量。下面是两个探究案例，分析这两个案例，可能对你设计实验有所帮助。参考案例l落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗?以带有落叶的土壤为实验材料。采用对照实验的办法，设计实验组和对照组。对照组的土壤不做处理(自然状态)；实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同用心爱心专心时要尽可能避免土壤理化性质的改变(例如，将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中lh灭菌)。参考案例2探究土壤微生物对淀粉的分解作用1．将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。2．另取两只烧杯，编号为A、B，放入等量淀粉糊。在A烧杯中加入30mL土壤浸出液，B烧杯中加入30mL蒸馏水。3．在室温(20℃左右)下放置7天后，分别取A、B烧杯中的溶液20mL，各放人两支试管中，分别编号为A1、A2，B1、B2。4．在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂。用心爱心专心5．观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果。通过小组讨论，确定本小组的实验方案。▲进行实验实验过程中要注意控制变量，让实验组和对照组除自变量以外的条件保持一致。本实验可能要等几天甚至几周以上的时间才出结果，因此要有计划地观察和记录。▲分析结果，得出结论实验结果是否支持所作的假设?实验结论是___________________。▲表达和交流完成实验报告，在班级内进行交流，听取其他同学的质疑，对本小组的实验进行解释和说明。如果有必要，应对实验方案进行修改和完善。练习一、基础题1．判断下列表述是否准确：(1)物质循环发生在生物群落与无机环境之间。(√)(2)能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。(×)2．在生态系统中，碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是：A．二氧化碳；B．碳酸盐；C．碳酸；D．碳水化合物。答[A]3．在生态系统中，将二氧化碳释放到大气中的过程是：A．光合作用；B．呼吸作用；C．蒸腾作用；D．异化作用。答[B]4．生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统?为什么?4．提示：是。因为生物圈是指地球上所有生物与其无机环境的总和，通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统。二、拓展题同碳元素一样，氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢?提示：农田是人工生态系统，是以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。这与物质循环并不矛盾。用心爱心专心
