高中生物第5章生态系统及其稳定性第3节生态系统的物质循环课件新人教版必修3

第五章 生态系统及其稳定性 第五章 生态系统及其稳定性 第3节生态系统的物质循环 自主学习 一 碳循环1 循环形式 1 在生物群落与无机环境间 主要以 的形式进行 2 在生物群落内 以含碳有机物的形式进行 2 过程图解 二氧化碳 3 特点 具有 循环性 4 温室效应 1 形成原因 很短时间内大量燃烧 使大气中 含量迅速增加 打破了生物圈中 的平衡 2 危害 加快极地和高山冰川的融化 导致海平面 进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁 全球性 化学燃料 二氧化碳 碳循环 上升 C H O N P S 无机环境 生物群落 生物圈 生物地球化学循环 三 能量流动和物质循环的关系1 物质循环和能量流动的联系 1 能量流动和物质循环是生态系统的 二者是 的 彼此相互依存 不可分割 2 能量的固定 储存 转移和释放离不开物质的合成和分解等过程 物质作为能量的 使能量沿着食物链 网 流动 能量作为 使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 2 物质循环与能量流动具有不同的特点 无机环境中的物质可以被生物群落 能量在流经生态系统各营养级时是 的 而且是 的流动 因此生态系统要不断从外界获取能量 主要功能 同时进行 载体 动力 反复利用 逐级递减 单方向 既然生态系统内的物质是循环的 为什么人们还不断地向农田中施肥呢 提示 所谓的物质循环 是指在生物圈范围内物质是循环的 是自给自足的 农田中不断有物质和能量的输出 粮食产出 所以要不断施肥 思考 新知解读 1 碳循环分析 1 图示 碳循环过程 知识点1碳循环及其对环境的影响 Y 2 碳平衡分析及对环境的影响 1 碳平衡的含义 指碳的排放和吸收在数量或质量上相等 大气中的CO2浓度相对稳定 2 碳平衡的失调 温室效应 物质循环中 物质 和 范围 的认识误区 1 物质循环的范围并不是特指哪个生态系统 而是指整个生物圈 2 碳循环的物质特指碳元素 而不是CO2 因为碳在生态系统中有很多存在形式 如有机物中的碳 CO2 碳酸盐等 3 对碳在生物群落和无机环境之间实现循环的关键成分是生产者和分解者 知识贴士 如图表示生物圈中碳元素的循环过程 下列有关叙述中正确的是 X 典例1 C A 图中B都是自养生物 细胞中不一定有叶绿体 但都含有色素B 适度松土可以促进 过程 加快物质循环C 过程的加剧是造成温室效应的主要原因D 达到平衡状态的生态系统 和 的量基本相等 解析 图中A B C分别表示分解者 生产者和消费者 其中B 生产者 细胞中不一定含色素 如硝化细菌是化能自养型生物 过程是消费者的呼吸作用 与松土无关 达到平衡状态的生态系统中 光合作用 的量大于 植物呼吸作用 的量 化学燃料的快速大量燃烧是造成温室效应的主要原因 迁移应用1 2017 武汉二中 下列关于碳循环的说法错误的是 A 生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的B 温室效应主要是由化石燃料的大量燃烧造成的C 光合作用固定的CO2与呼吸作用释放的CO2相等时 大气中的CO2即可维持稳定D 碳循环过程中伴随着能量流动 C 解析 碳元素从无机环境进入生物群落的主要途径为光合作用 A正确 温室效应是由化石燃料的大量燃烧造成环境中二氧化碳过高引起的 B正确 大气中的CO2要维持稳定需要大气中CO2的来源和去路维持动态平衡 CO2的来源包括化石燃料的燃烧和生物的呼吸作用等 CO2的去路包括生产者的光合作用和化能合成作用等 C错误 物质是能量流动的载体 能量流动是物质循环的动力 D正确 1 区别 知识点2生态系统中物质循环和能量流动的比较 Y 2 联系 1 能量的固定 储存 转移 释放离不开物质的合成和分解 2 物质是能量沿食物链 网 流动的载体 3 能量是物质在生态系统中往复循环的动力 4 图示 如下图 绘制物质循环和能量流动图解时应注意的问题 1 绘制物质循环图解时 注意物质是可以循环的 即物质循环的箭头可以是双向的 2 能量流动是单向的 生产者的能量可流向消费者和分解者 但消费者与分解者中的能量不能流向生产者 3 绘制能量流动图解时 只要存在有机物传递即伴随着能量的传递 如动植物遗体 残枝败叶 沼气池 沼渣 食用菌等 均既有物质传递 又有能量流动 知识贴士 分析以下生态系统的能量流动和物质循环关系简图 不能得到的结论是 X 典例2 C A 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动B 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返C 能量 的总和便是生产者所固定的太阳能总量D 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 解析 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 生产者固定的太阳能的总量包括三部分 生产者自身的呼吸作用散失的能量 生产者流向初级消费者的能量 生产者流向分解者的能量 其中能量 和能量 代表所有生物的呼吸作用散失的能量 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 在生物群落内部以有机物的形式传递 迁移应用2 2017 绍兴一中 下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中 不正确的是 A 使用粪便作肥料 其能量可以流向植物 实现了对能量的多级利用B 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的C 无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用D 能量流动和物质循环是同时进行的 彼此相互依存 不可分割 解析 粪便中的能量流向分解者 植物不能利用 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 能量作为动力 使得物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复 A 知识构建 生态系统的物质循环 生态系统的物质循环 问题释疑 一 问题讨论提示 学完课文内容即可作答 二 思考讨论1 提示 单质与化合物 有机物与无机物 2 三 旁栏思考题大力植树造林后 这些植物能大量吸收已有的二氧化碳 因而能起一定的缓解作用 但更应该控制源头 温室气体的排放 指点迷津 碳循环中各种成分的判断 规律方法 1 模式图1 如图所示 分析 E为生产者 F D B都为消费者 C为分解者 A为大气中的CO2 2 模式图2 如图所示 分析 A为生产者 B为消费者 C为分解者 D为大气中的CO2 3 模式图3 如图所示 分析 A为生产者 C为消费者 B为分解者 D为大气中的CO2 4 模式图4 如图所示 分析 A为生产者 B C都为消费者 D为分解者 总结 先根据双向箭头 确定两者肯定是非生物的物质和能量或生产者 模式图4中没有双箭头则从A能产生O2可判断A为生产者 各营养级生物都有一条箭头指向同一个结构 则该结构为分解者 消费者一定接在生产者后面 消费者的数量可多可少 如图是自然界的碳循环简图 图中的甲 乙 丙各代表 A 甲为生产者 乙为分解者 丙为消费者B 甲为消费者 乙为分解者 丙为生产者C 甲为分解者 乙为生产者 丙为消费者D 甲为生产者 乙为消费者 丙为分解者 典例3 A 解析 生态系统的物质循环中 生产者通过光合作用摄取大气中的CO2 其体内碳的去路有三条途径 其一是通过呼吸作用释放到大气中 其二是被消费者所摄取 其三是遗体 枯枝败叶等被分解者分解 并将其中的碳以CO2的形式释放到大气中 消费者的碳来源于对生产者的取食 其体内的碳 一是通过呼吸作用释放到大气中 二是通过分解者的分解作用 以CO2形式释放到大气中 从上述分析中 不难推断 图中甲是生产者 乙是分解者 丙是消费者 故选A 1 2014 江苏 10 下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述 正确的是 A 富营养化水体出现蓝藻水华的现象 可以说明能量流动的特点B 生态系统中能量的初始来源只有太阳能C 食物链各营养级中10 20 的能量会被分解者利用D 无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 D 解析 富营养化是指水体中N P等物质过度排放 导致水中的藻类植物大量繁殖 产生水华 赤潮等现象 这不是能量流动的特点 能量流动是单向的逐级递减的 生态系统中能量的来源主要来自太阳能 也有部分来自化学能 食物链中相邻营养级的能量传递效率是10 20 而不是分解者利用的能量比例 物质循环的特点是具有全球性 物质在生物群落和无机环境之间往返运动 多次利用 2 2014 新课标 31节选 某陆地生态系统中 除分解者外 仅有甲 乙 丙 丁