有機(jī)肥與高中生物教學(xué)

沈荃

【內(nèi)容摘要】農(nóng)林作物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中所使用的肥料主要有無(wú)機(jī)肥料、有機(jī)肥料和生物肥料，其中有機(jī)肥是指含有有機(jī)物的肥料，有機(jī)肥是綠色農(nóng)業(yè)的重要肥料來(lái)源。在生物學(xué)教學(xué)過程中，學(xué)生最容易混淆的兩個(gè)問題：綠色植物需要不需要或者能不能從有機(jī)肥中吸取現(xiàn)成的有機(jī)物？綠色植物需要不需要土壤中的有機(jī)物分解提供的能量？回答當(dāng)然是否定的。高中生物教學(xué)過程中在綠色植物的新陳代謝類型、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)等幾個(gè)部分常常有相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查，現(xiàn)就這幾個(gè)部分做簡(jiǎn)單分析。

【關(guān)鍵詞】有機(jī)肥 ?能量流動(dòng) ?物質(zhì)循環(huán)

有機(jī)肥與綠色植物的新陳代謝類型：綠色植物能以光為能源，以外界環(huán)境中的無(wú)機(jī)物合成自身組成的有機(jī)物，所以綠色植物是自養(yǎng)生物。由于綠色植物是自養(yǎng)生物，所以綠色植物不需要從外界環(huán)境中吸收現(xiàn)成的有機(jī)物，當(dāng)然也就不可能吸收有機(jī)肥中的有機(jī)物。植物從外界環(huán)境中需要獲得的是水、二氧化碳、無(wú)機(jī)鹽和太陽(yáng)光能。

例題：有些植物如桃樹、杏樹在春天開花時(shí)，葉子尚未長(zhǎng)出，開花時(shí)期植株需要的能量可能來(lái)自（ ? ）

A.春天植株從土壤中吸收的無(wú)機(jī)鹽

B.春天植株從土壤中吸收的有機(jī)物

C.花瓣利用太陽(yáng)能進(jìn)行的光合作用

D.上一年貯存在植株體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

解析：無(wú)機(jī)鹽屬于無(wú)機(jī)物，不能為植物生命活動(dòng)提供能量，A錯(cuò)。桃和杏都是綠色植物，屬于自養(yǎng)生物，所以并不從外界環(huán)境中吸收有機(jī)物，B也錯(cuò)。桃和杏的花瓣并不含有葉綠素，所以不能通過光合作用合成有機(jī)物，C不對(duì)。所以當(dāng)植物在春天葉未生長(zhǎng)時(shí)已經(jīng)開花，其能量只能來(lái)自植物體內(nèi)原來(lái)貯藏的有機(jī)物，故選D。

一、有機(jī)肥與生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)的能量被某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物同化以后，最終的去向一般有三個(gè)，即被生物自身的呼吸作用所消耗，或者被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所捕食，或者最終被分解者所分解?，F(xiàn)在的問題是：當(dāng)某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有機(jī)體10Kg被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所捕食，是不是意味著該10Kg中的有機(jī)物所含有的能量就完全流入了下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)呢？回答是否定的。因?yàn)閯?dòng)物在攝入食物后，其中的有機(jī)物并不能全部被動(dòng)物體消化吸收，有一部分有機(jī)物會(huì)殘留于動(dòng)物糞便中，這部分有機(jī)物并沒有被捕食者所同化。因此流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量應(yīng)該是下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所同化的總能量，而不是攝入的有機(jī)物中的總能量。

例題：有一種金龜子專以象糞為食，假設(shè)大象體內(nèi)同化能量有10000 Kj，則這些能量流入金龜子體內(nèi)的能量有（ ? ）

A.1000KJ ? ? ? ?B.2000KJ

C.0KJ ? ? ? ? ? ? D.100KJ

解析：大象的同化能量不包括大象的糞便中有機(jī)物所包含的能量，而金龜子以象糞為食，沒有獲得大象的同化能量，故正確答案選C。

但在解答了該題后，有學(xué)生問，是不是金龜子絕對(duì)不能獲得大象體內(nèi)的能量呢？在教師向?qū)W生介紹了大象的腸上皮細(xì)胞經(jīng)常脫落可混合在糞便中，大象脫落的毛發(fā)也可混在大象的糞便中，學(xué)生了解到當(dāng)大象的腸上皮細(xì)胞和毛發(fā)被金龜子所食用后并同化，也有可能有少量能量由大象流入金龜子體內(nèi)。所以題目中答案C設(shè)計(jì)為“幾乎為0KJ”更為準(zhǔn)確。

二、有機(jī)肥與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

有機(jī)肥中含有的無(wú)機(jī)物，一般可以直接被綠色植物所吸收;但其中含有的有機(jī)物必須經(jīng)過分解者的分解作用轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物才能被綠色植物所吸收。

例題：下圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況。有關(guān)敘述正確的是（ ? ）

注：①生產(chǎn)者呼吸釋放量;②分解者呼吸釋放量;③消費(fèi)者呼吸釋放量;④生產(chǎn)者光合作用消耗量

A.流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示

B.②的量越小，說(shuō)明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越多

C.消費(fèi)者同化作用的大小可用③表示

D.該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量與消費(fèi)量相等

解析：生產(chǎn)者的同化量可以用生產(chǎn)者所同化的CO2量來(lái)表示，而流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的全部生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量，所以生產(chǎn)者光合作用所消耗的CO2量就是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，A正確，選A。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料的多少，并不然與農(nóng)田生產(chǎn)者的呼吸量成反比，所以B錯(cuò)誤。③為消費(fèi)者呼吸釋放的CO2量，消費(fèi)者同化的有機(jī)物除了一部分用于自身的呼吸作用，還有一部分要用于組成自己的身體，所以C不選。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有全球性，所以就某一時(shí)間段某一具體的生態(tài)系統(tǒng)，其CO2的釋放量與消費(fèi)量是難以進(jìn)行比較的，故D也錯(cuò)。

例題：“落紅不是無(wú)情物，化作春泥更護(hù)花”，對(duì)其所涉及的生物學(xué)知識(shí)描述正確的是（ ? ）

A.殘枝落葉中的有機(jī)物通過微生物的分解產(chǎn)生的物質(zhì)可提高土壤肥力

B.土壤中的微生物如硝化細(xì)菌、圓褐固氮菌、反硝化細(xì)菌等都是需氧型生物

C.“中耕松土”有利于土壤中各種微生物的活動(dòng)

D.土壤中的微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位都是分解者

解析：古詩(shī)中的“落紅”指的是飄落到土壤中的花瓣，也相當(dāng)于一種有機(jī)肥，所以其中的有機(jī)物被分解者分解成各種無(wú)機(jī)物后（化作春泥），又可被植物吸收利用（更護(hù)花），所以符合古詩(shī)含義的只有選項(xiàng)A。

（作者單位：江蘇省啟東市東南中學(xué)）endprint