Презентация круговорот веществ в природе экология. Презентация на тему: Круговорот веществ в природе. Роль живых организмов в биосфере

1 слайд

Презентация к уроку по теме «Круговорот веществ в биосфере» Подготовлена учителем биологии высшей квалификационной категории Сафьяновой Лидией Петровной, Муниципальное общеобразовательное учреждение «Лахденпохская средняя общеобразовательная школа» 2011 год

2 слайд

Цель урока: дать понятие о круговороте веществ, взаимосвязи веществ в биосфере, соответствие единым законам природы. Задачи урока: Расширить знания о круговороте веществ. Показать перемещение веществ в биосфере. Показать роль круговорота веществ в биосфере. Оборудование: таблицы «Границы биосферы и плотность жизни в ней», схема круговорота веществ, ПК, проектор, презентация.

3 слайд

Вернадский Владимир Иванович 12.03.1863 – 6.01.1945 Вернадский В. И. осуществил важнейшие исследования в области биологии. Дал в 1926 г. определение биосферы. Вернадский В. И. один из основоположников биогеохимии.

4 слайд

Биосфера, по В. И. Вернадскому, – это общепланетарная оболочка, та область Земли, где существует или существовала жизнь и которая подвергается или подвергалась ее воздействию. Рис. 1. Первые растения суши (400 млн. лет назад) За миллиарды лет фотосинтезирующие организмы (рис. 1) связали и превратили в химическую работу огромное количество солнечной энергии. Часть ее запасов в ходе геологической истории накопилась в виде залежей угля и других ископаемых органических веществ – нефти, торфа и др.

5 слайд

Благодаря живым существам возникли многие горные породы на Земле. Рис. 3. Океанические грунты под микроскопом Живые организмы играют большую роль в разрушении и выветривании горных пород на суше. Они – главные разрушители мертвого органического вещества.

6 слайд

В. В. Докучаев (1846 - 1903) Живые организмы создают в биосфере круговороты важнейших биогенных элементов, которые попеременно переходят из живого вещества в неорганическую материю. Эти циклы делят на две основные группы: круговороты газов и осадочные круговороты. В первом случае главный поставщик элементов – атмосфера (углерод, кислород, азот), во втором – горные осадочные породы (фосфор, сера и др.).

7 слайд

В каждой экосистеме происходит круговорот вещества как результат экофизиологической взаимосвязи автотрофов и гетеротрофов.

8 слайд

Участвуют в круговороте веществ Продуценты Консументы Редуценты Неорганические вещества

9 слайд

10 слайд

Представленная презентация и конспект урока помогут педагогам эффективно подготовиться к открытому уроку, посвященному теме «».

Конспект урока «Живые участники круговорота веществ в природе» является лауреатом городского конкурса (г.Екатеринбург) проектов уроков с использованием информационно-коммуникационных технологий для педагогов общеобразовательных учреждений «Мастерская мультимедийных уроков» в 2008-2009 уч. году.

Тип урока : изучение нового материала

Цель урока: сформировать у обучающихся первоначальные представления о биотическом круговороте веществ в природе, связывающем все живое и неживое, и об экологическом равновесии.

Задачи:

1. Предметно-информационные:

актуализация знаний, позволяющая актуализировать знания, позволяющие ребенку различать участников круговорота веществ;
ознакомление детей с понятием «круговорот веществ».

2. Деятельностно-коммуникативные:

установление взаимосвязи между участниками круговорота;
развитие культуры общения детей в процессе групповой деятельности;
развитие абстрактно-логического мышления путем решения проблемной ситуации, создаваемой на уроке.

3. Ценностно-ориентационные:

формирование осознания детьми важности роли человека в сохранении связи в природе.

Планируемые достижения учащихся :

первоначальные представления о круговороте веществ в природе;
умение различать участников круговорота веществ и их место и роль человека в экологической цепи.

Виды контроля : наблюдение за качеством деятельности детей, самоконтроль и взаимоконтроль при работе в парах и группах.

Оборудование: мультимедийный проектор, аншлаги - растительноядные, плотоядные, хищные, потребители, разрушители, производители.

Ход урока

Этапы урока	Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
1.Актуализация знаний и мотивация на изучение круговорота веществ	Сегодня на уроке мы продолжим изучение взаимосвязей в природе, их места и роли человека в природе
Вопрос классу	Что такое природа? Назвать признаки живой природы.
Работа в парах	Расселить растения и животных в свою среду обитания (утка, соловей, жаба, карась, щука, ряска, черви, рогоз, береза, сосна) Слайд 1 Ответы детей. Какой вывод можно сделать после обсуждения данного вопроса?	Гидросфера: жаба, карась, щука, ряска, рогоз. Атмосфера: соловей, заяц, береза, сосна, утка. Литосфера: береза, сосна, черви.
Вывод:	Каждый живой организм может жить в своем месте, чувствуя себя как дома.
Вопрос классу Фронтальная работа	Почему животные не могут жить без растений, а растения не могут жить без животных? Где на Земном шаре распространена жизнь? Слайд 2, 3 щелчка.		Ответы детей. В атмосфере Литосфере Гидросфере
	Атмосфера, литосфера, гидросфера - все эти части вместе составляют БИОСФЕРУ
2. Открытие нового. Фронтальная работа Фронтальная работа	С вашей точки зрения, что является причиной всех происходящих процессов в природе. Учитель обобщает ответы. Растения получают от солнца богатые энергией органические вещества Слайд 3, щелчок. Из почвы растения поглащают воду и минеральные вещества Слайд 3, щелчок. Из неорганических веществ растения создают органические под действием солнца. Этот процесс называется ФОТОСИНТЕЗ. Слайд 3, щелчок. Растения выделяют стоительный материал для животных и растений - кислород. Слайд 4 Получая энергию солнца, растения набирают силу, растут. За счет чего это происходит? Какова роль растений в природе? Дайте новое название растениям. Назовите некоторые из них. Слайд 5		Ответы детей Происходит за счет превращения энергии Являются пищей для животных. Кормильцы, производители.
Вывод совместный	Растения - пища для животных. Научное название этих животных - РАСТИТЕЛЬНОЯДНЫЕ, ЕДОКИ - ПОТРЕБИТЕЛИ (аншлаги на доску) Назовите растительноядных животных. Слайд 6, 5 щелчков. Что является пищей для растительноядных животных? Слайд 7, 4 щелчка.		Лошадь, заяц, птицы, насекомые Растения, вода, воздух
	Чем питаются животные хищники? Животные - хищники питаются растительноядными животными. Слайд 8, 4 щелчка. Научное название этой группы животных ЕДОКИ, ПОТРЕБИТЕЛИ (аншлаги на доску) Эту группу можно разделить на три группы: Слайд 9, щелчок Травоядные щелчок Плотоядные щелчок Хищные щелчок Назвать животных, которые относятся к группе травоядных животных. Слайд 10, 6 щелчков Назвать животных, которые относятся к группе плотоядных животных Слайд 11, 3 щелчка Назвать животных, которые относятся к группе хищных животных Слайд 12, 3 щелчка		Ответы детей Птицы, заяц, лось, мыши Сова, лиса, змеи Ястреб, волк, тигр
Проблемный	Какой объект природы не назвали? Какой группе потребителей мы его отнесем?		Человека
Групповая работа	Слайд 13		Обсуждение
	Вывод: человек - растительноядный объект
Вопрос классу	Какой можно сделать вывод, проанализиовав рассмотренный материал?
	Вывод: Все объекты природы находятся в зависимости друг от друга, все взаимосвязаны.
Вопрос классу	Что может произойти в природе в данной ситуации? Что необходимо для восстановления равновесия в природе в каждой экосистеме? Необходимы разрушители (мусорщики). К ним относятся: Слайд 14 микробы щелчок, бактерии, щелчок грибы. щелчок		Произойдет переизбыток потребителей, загрязнение природы. Необходимы объекты, которые будут убирать за всеми
Заключительная беседа	При помощи этих участников происходит разрушение сложных веществ в простые, которые попадают в почву. Кто участвует в круговороте веществ в природе? Может ли прекратиться этот процесс?		Живые организмы. Нет, он бесконечен.
Вопрос классу Фронтальная	Благодаря живым организмам превращение веществ идет по замкнутому кругу (круговорот веществ) Какой закон работает в данном процессе? Итак, тема нашего урока ….. Живые участники круговорота веществ в природе Слайд 15		Закон сохранения веществ -Живые участники круговорота веществ в природе
Закрепление	Перечислим основные этапы и участников круговорота веществ в природе. Солнце (стрелка) Растения (стрелка) Растительноядные (стрелка) Хищники (стрелка) Ястреб (5стрелок, показывающих взаимосвязь) Продукты выделения Микробы (2 стрелки) Бактерии Круг замкнулся
	Домашнее задание 1 уровень: Кто поддерживает порядок в биосфере? 2 уровень: Найти место каждому организму в круговороте веществ в природе. 3 уровень: Возможен ли круговорот веществ в организме человека?

Презентация по теме «Круговорот веществ в природе»

Большой круговорот веществ в природе (геологический)Обусловлен взаимодействием
солнечной энергии с глубинной
энергией Земли и осуществляет
перераспределение вещества
между биосферой и более
глубокими горизонтами Земли.

Осадочные горные породы,
образованные за счет выветривания
магматических пород, в подвижных
зонах земной коры вновь погружаются
в зону высоких температур и
давлений. Там они переплавляются и
образуют магму - источник новых
магматических пород. После поднятия
этих пород на земную поверхность и
действия процессов выветривания
вновь происходит трансформация их в
новые осадочные породы

Большой круговорот веществ

Большой круговорот воды- это
и круговорот воды между сушей и
океаном через атмосферу. Влага,
испарившаяся с поверхности
Мирового океана (на что
затрачивается почти половина
поступающей к поверхности
Земли солнечной энергии),
переносится на сушу, где
выпадает в виде осадков, которые
вновь возвращаются в океан в
виде поверхностного и
подземного стока

Круговорот воды

Круговорот воды происходит и
по более простой схеме:
1. Испарение влаги с
поверхности океана
2. Конденсация водяного пара
3. Выпадение осадков на эту же
водную поверхность океана

Малый круговорот веществ в биосфере (биогеохимический)

В отличие от большого, совершается
лишь в пределах биосферы. Сущность
его в образовании живого вещества из
неорганических соединений в процессе
фотосинтеза и в превращении
органического вещества при разложении
вновь в неорганические соединения

Схема
биогеохимич
еского
круговорота
веществ
на суше

Этот круговорот для жизни
биосферы - главный, и он сам
является порождением жизни.
Изменяясь, рождаясь и умирая,
живое вещество поддерживает
жизнь на нашей планете,
обеспечивая биогеохимический
круговорот веществ

Главным источником энергии круговорота
является солнечная радиация, которая
порождает фотосинтез. Эта энергия
довольно неравномерно распределяется
по поверхности земного шара. Например,
на экваторе количество тепла,
приходящееся на единицу площади, в
три раза больше, чем на архипелаге
Шпицберген (80° с.ш). Кроме того, она
теряется путем отражения, поглощается
почвой, расходуется на транспирацию
воды и т. д. а, на фотосинтез тратится не
более 5% от всей энергии, но чаще всего
2-3 %.

Поступление и распределение солнечной энергии в пределах
биосферы Земли

Однако в масштабах всей биосферы такой
круговорот невозможен. Здесь действует
биогеохимический круговорот,
представляющий собой обмен макро- и
микроэлементов и простых неорганических
веществ (СО2,H2O) с веществом атмосферы,
гидросферы и литосферы. Круговорот
отдельных веществ В. И. Вернадский назвал
биогеохимическими циклами. Суть цикла в
следующем: химические элементы,
поглощенные организмом, впоследствии его
покидают, уходя в абиотическую среду, затем,
через какое-то время, снова попадают в живой
организм, и т. д. Такие элементы называют
биофильными. Этими циклами и круговоротом
в целом обеспечиваются важнейшие функции
живого вещества в биосфере.

В. И. Вернадский выделяет пять функций:

- Первая функция - газовая - основные газы
атмосферы Земли, азот и кислород, биогенного
происхождения, как и все подземные газы -
продукт разложения отмершей органики;
- Вторая функция - концентрационная - организмы
накапливают в своих телах многие химические
элементы, среди которых на первом месте стоит
углерод, среди металлов - первый кальций,
концентраторами кремния являются диатомовые
водоросли, йода - водоросли (ламинария),
фосфора - скелеты позвоночных животных;

- третья функция - окислительновосстановительная - организмы, обитающие в
водоемах, регулируют кислородный режим и
создают условия для растворения или же
осаждения ряда металлов (V, Mn, Fe) и неметаллов
(S) с переменной валентностью;
- четвертая функция - биохимическая -
размножение, рост и перемещение в пространстве
(«расползание») живого вещества;
- пятая функция - биогеохимическая деятельность
человека - охватывает все разрастающееся
количество веществ земной коры, в том числе
таких концентраторов углерода, как уголь, нефть,
газ и другие, для хозяйственных и бытовых нужд
человека

В биогеохимических круговоротах следует различать две части, или как бы два среза:

1. Резервный фонд - это огромная
масса движущихся веществ, не
связанных с организмами;
2. Обменный фонд - значительно
меньший, но весьма активный,
обусловленный прямым обменом
биогенным веществом между
организмами и их
непосредственным окружением

Если же рассматривать биосферу в целом, то в ней можно выделить:

1. Круговорот газообразных
веществ с резервным фондом
в атмосфере и гидросфере
(океан)
2. Осадочный цикл с резервным
фондом в земной коре (в
геологическом круговороте).

В связи с этим следует отметить лишь
один-единственный на Земле
процесс, который не тратит, а,
наоборот, связывает солнечную
энергию и даже накапливает ее -
это создание органического
вещества в результате фотосинтеза

В связывании и
запасании солнечной
энергии и заключается
основная планетарная
функция живого
вещества на Земле.

Различают следующие виды круговоротов веществ:

1. Кругооборот углерода.
2. Кругооборот фосфора.
3. Круговорот кислорода
4. Кругооборот азота.
5. Круговорот серы

Круговорот углерода

Круговорот фосфора

фотосинтеза органического вещества, включая ту его часть, которая за время
измерений будет израсходована на дыхание. Ее обозначают PG и выражают в
единицах массы или энергии, приходящихся на единицу площади или объема в
единицу времени.
Чистая первичная продуктивность - скорость накопления органического
вещества в растительных тканях за вычетом той его части, которая
использовалась на дыхание (R) растений в течение изучаемого периода;
PN=PG- R.
Вторичная продуктивность - скорость накопления органического вещества
на уровне консументов. Она обозначается через Р2, Р3 и т. д. в зависимости от
трофического уровня.
Чистая продуктивность сообщества - скорость накопления органического
вещества, не потребленного гетеротрофами, т. е. чистая первичная продукция
за вычетом той ее части, которая в течение изучаемого периода (обычно за
вегетационный период или за год) была потреблена гетеротрофами: PN-{P2 +
Р3 + P4+…).
На каждый момент времени чистая продукция сообщества выражается
наличной биомассой. Иначе ее называют урожаем на корню. Урожай на корню
постоянно меняется: весной он ничтожен, а осенью достигает максимума. .

Слайд 2

Круговорот веществ Углерод в природе Круговорот углерода в природе Процессы в круговороте углерода Азот в природе Круговорот азота Круговорот веществ Кислород в природе Круговорот кислорода Видео ролик о круговороте кислорода

Слайд 3

Круговорот Веществ

Освещая вопрос о круговороте химических элементов, важно отметить, что в природе постоянно протекают различные химические реакции. Часть этих реакций проходит без участия живых существ, а часть - при их непосредственном участии, т. е. в живой природе. В результате химических процессов атомы перемещаются, движутся. Вследствие этого происходит обмен веществ и энергии между всеми оболочками Земли: литосферой, атмосферой, гидросферой, биосферой. Круговорот химических элементов является причиной постоянства протекания химических реакций. Можно сказать, что благодаря круговороту химических элементов возможна жизнь на Земле. Круговорот веществ - это повторяющиеся процессы превращения и перемещения веществ в природе, имеющие более или менее циклический характер. Особо важную роль для жизни на Земле играют круговороты углерода и кислорода. В содержание След.

Слайд 4

Углерод в природе

Вся земная жизнь основана на углероде. Каждая молекула живого организма построена на основе углеродного скелета. Атомы углерода постоянно мигрируют из одной части биосферы в другую. На примере круговорота углерода в природе можно проследить в динамике картину жизни на нашей планете. Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворенного в Мировом океане диоксида углерода, то есть углекислого газа (CO2). семейство углеродных материалов Углеродные нанотрубки В содержание След.

Слайд 5

Круговорот углерода

При дыхании организмов СО2 возвращается в атмосферу. Определенная часть углерода накапливается в виде мертвой органики и переходит в ископаемое состояние. Когда наступает смерть, то сапрофаги и биоредуценты двух типов разлагают и минерализуют трупы, образуя цепи питания, в конце которых углерод нередко поступает в круговорот в форме углекислоты Круговорот углерода В содержание След.

Слайд 6

Процессы круговорота углерода

Слайд 7

Азот в природе

В содержание След. Азот - одно из самых распространенных веществ в биосфере, узкой оболочке Земли, где поддерживается жизнь. Так, почти 80% воздуха, которым мы дышим, состоит из этого элемента. Связь между атомами азота и другими атомами достаточно слабая, что позволяет живым организмам усваивать атомы азота. Поэтому связывание азота - чрезвычайно важная часть жизненных процессов на нашей планете.

Слайд 8

Круговорот азота

Цикл азота состоит в следующем. о главная роль заключается в том, что он входит в состав жизненно важных структур организма - аминокислот белка, а также нуклеиновых кислот. В живых организмах содержится примерно 3% всего активного фонда азота. Растения потребляют примерно 1% азота; время его круговорота составляет 100 лет. От растений-продуцентов азотосодержащие соединения переходят к консументам, от которых после отщепления аминов от органических соединений азот выделяется в виде аммиака или мочевины, а мочевина затем также превращается в аммиак (вследствие гидролиза) В содержание След.

Слайд 9

Кислород в природе

Кислород - самый распространенный на Земле элемент, на его долю приходится около 47,4 % массы твердой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода - 88,8 % (по массе), в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % (по объёму) в воздухе массовая доля кислорода составляет 23,12 % . Элемент кислород входит в состав более 1500 соединений земной коры. Молекула кислорода Кислород в океане В содержание След.

Вернадский Владимир Иванович – Вернадский В. И. осуществил важнейшие исследования в области биологии. Дал в 1926 г. определение биосферы. Вернадский В. И. один из основоположников биогеохимии.

В. В. Докучаев () Живые организмы создают в биосфере круговороты важнейших биогенных элементов, которые попеременно переходят из живого вещества в неорганическую материю. Эти циклы делят на две основные группы: круговороты газов и осадочные круговороты. В первом случае главный поставщик элементов – атмосфера (углерод, кислород, азот), во втором – горные осадочные породы (фосфор, сера и др.).