1819 　时　生态系统的物质循环

1、第2课时生态系统的物质循环学习目标知识概览(教师用书独具)1.概述生态系统的物质循环。(重点)2以碳循环为例分析生态系统的物质循环。(重点)3说明能量流动和物质循环的关系。(难点)自 主 预 习·探 新 知一、生态系统的物质循环1概念组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等化学元素在生态系统中一次次地被循环利用。2关键环节分解者的分解作用。3特点(1)具有循环性，物质可以被生物群落反复利用。(2)具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。二、物质循环和能量流动的关系1区别(1)物质循环具有全球性和循环性的特点。(2)能量流动是逐级递减的，是单方向的。2联系(1)二者同时进行，相互依存，不可分

2、割。(2)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。基础自测1判断对错(1)所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素。()(2)所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈。()(3)所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动。()(4)物质在循环过程中不断递减。()提示：(1)(2)(3)(4)×物质在循环中是不递减的。2生态系统的物质循环是指()A组成生物体的基本元素在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程B能量流经生态系统各营养级时逐级递减的全过程C组成生物体的基本元素在组成生态系统的生物群落的生物体内的反复循环运动D组成生物体的基本

3、元素在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动D生态系统的物质循环指的是组成生物体的元素在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动。这种运动具有全球性，它不局限于某一生态系统或生态系统的生物群落中，也不同于能量在流经各营养级时逐级递减的过程。3在生态系统的碳循环中，把碳从生物群落释放到大气中的过程主要是() 【导学号：10402146】A燃烧B光合作用C化能合成作用D呼吸作用D碳从生物群落进入无机环境的方式主要是生物的呼吸作用。合 作 探 究·攻 重 难生态系统的物质循环过程思考交流1大气中的CO2通过哪些途径进入生物群落？生物群落中的有机碳通过哪些途径形成CO2释放到大气中

4、？提示：光合作用、化能合成作用。动植物的呼吸作用，微生物的分解作用，煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧。2使用农药DDT(难降解)的只有一小部分地区，可是远在南极的动物体内也发现了DDT，这说明物质循环具有什么特点？提示：全球性。3下图是自然界碳循环的简图，据图分析下列有关问题：(1)图中的甲、乙、丙分别是什么？、分别表示什么过程？提示：分解者、消费者、生产者。通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用将生物群落内的有机物分解为CO2，返回大气中。(2)大气中CO2进入生物群落的主要途径是什么？(用图中代号表示)提示：。归纳总结 1物质循环的实例碳循环(1)大气中的碳元素进入生物群落的途径：植物的光合

5、作用(主要)和一些生物的化能合成作用。(2)大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是生产者、消费者的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。(3)碳的循环形式：碳在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环，在生物群落内部以含碳有机物的形式沿着食物链和食物网传递。(4)碳的存在形式：无机环境中的碳以CO2和碳酸盐的形式存在，生物群落中的碳则以含碳有机物的形式存在。(5)实现碳在生物群落与无机环境之间循环的关键因素是生产者和分解者。2碳循环模式图中生态系统成分的判断(1)首先双向箭头的两端分别是生产者和大气中的CO2，因为只有生产者既能通过光合作用或化能合成作用从大气中吸收CO2，又能通过呼吸作

6、用向大气中释放CO2，因此只有生产者与大气中的CO2之间具有双向箭头(如图1中的A与B、图2中的A与C、图3中的A与E、图4中的A与B)。(2)在此基础上，其他成分都有箭头指向的为大气中的CO2，因为生产者、消费者、分解者都可通过呼吸作用向大气中释放CO2(如图1中的B、图2中的C、图3中的A、图4中A)，双向箭头的另一端则为生产者(如图1中的A、图2中的A、图3中的E、图4中的B)。(3)除大气中的CO2外其他生物成分都有箭头指向的为分解者，因为动植物的遗体遗物都要被分解者分解(如图1中的D、图2中的E、图3中的C、图4中D)，剩下的成分为消费者(如图1中的C、图2中的B、D，图3中的B、D

7、、F，图4中的C)。方法规律：碳循环的过程可简单归纳为下图是生态系统中碳循环示意图，图中D为大气，请据图回答：(1)此生态系统的能量流动是从C_固定太阳能开始的。(2)碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以_形式进行的，在生态系统各成分中A为_，B为_。(3)图中DC过程主要是通过_作用实现的，CD过程是通过_作用实现的，BD过程是通过_作用实现的。(4)生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以_的形式储藏在地层中。碳在无机环境中以_和_的形式存在。(5)碳循环始终与_结合在一起。技巧点拨解析在无机环境中，碳以二氧化碳或碳酸盐的形式存在；在生物群落中，碳主要以含碳有机物的形式存在。在无

8、机环境与生物群落之间，碳主要以二氧化碳的形式进行循环。碳从无机环境进入生物群落的途径主要为绿色植物的光合作用，碳从生物群落回到无机环境的途径为生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧。答案(1)生产者(2)CO2消费者分解者(3)光合呼吸分解(4)化石燃料CO2碳酸盐(5)能量流动(1)物质循环中的“物质”指的是什么？提示：物质循环中的“物质”指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，而不是化合物，也不是单质。(2)碳在生态系统各成分之间都是双向传递的吗？提示：不是，碳在无机环境与生物群落之间循环时，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他各成分与无机环境之间的传递都是单向的。活学活用1生态系

9、统中C、N等元素流动的特点是()单向的循环的逐级递减反复出现，由一种形式转化成另一种形式ABCDD生态系统中物质循环是指元素的循环，在生态系统中物质循环的特点是循环的，反复出现的，由一种形式转化成另一种形式。2下图表示某生态系统中4种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是() 【导学号：10402147】A1和2包含着所有种群构成的群落B3代表的生物一定是原核生物C代表光合作用，代表呼吸作用D4可以表示大气中的CO2D从题图中可解读出如下信息：在该生态系统中，4代表非生物的物质和能量，1代表生产者，2代表消费者，3代表分解者。1、2、3包含的所有种群才构成群落。分解者可以是原核生物，如细菌，

10、也可以是真核生物中的真菌或小型的动物(蚯蚓)。代表摄食活动，可以代表呼吸作用。物质循环和能量流动的关系思考交流1既然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？提示：物质循环是指在生物圈范围内物质是循环的。农田中不断有粮食产出，基本元素不断地被输出，所以要不断地施加氮肥。2生物圈在物质上是一个自给自足的系统吗？为什么？在能量上呢？提示：在物质上是。因为生物圈是指地球上所有生物与其无机环境的总和，是可通过物质循环实现物质上自给自足的系统。生物圈在能量上不是一个自给自足的系统，因为能量是不可循环的，必须依赖太阳能的不断输入。3下图是某生态系统的结构模式图，该图中

11、只表示物质流向的箭头是哪些？可表示能量流动的箭头有哪些？(用图中的数字标号表示)提示：和；、和。归纳总结 1能量流动和物质循环的关系项目能量流动物质循环形式光能化学能热能化学元素(无机物有机物无机物)特点单向流动、逐级递减往复循环范围生态系统各营养级生物圈(全球性)联系同时进行，相互依存，不可分割。能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；物质是能量沿食物链(网)流动的载体；能量是物质在生态系统中往复循环的动力图示(备选例题)下图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图，据图回答下列问题。(1)对物质循环起关键作用的生态系统的成分是_和_。(2)图中的表示的生理过程分别是：_，_，_。

12、(3)物质是能量的_，能量是物质循环的_。技巧点拨解析据生态系统的能量流动和物质循环的原理可知a为生产者，是光合作用；b是初级消费者；c为次级消费者，为呼吸作用；d为分解者，为分解作用。答案(1)a生产者d分解者(2)光合作用呼吸作用分解作用(3)载体动力活学活用1下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是() 【导学号：10402148】A生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程称为生态系统的能量流动B生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落C物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的D物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，两者同时存在，不可

13、分割C物质是能量的载体，能量流动则伴随着物质循环，能量流动又是物质循环的动力，但能量流动是单向的，不能循环利用。2下面为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。相关叙述正确的是 ()A若M表示大气中的CO2，则碳元素在图中过程中是以有机物形式传递的B从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环C若M表示大气中的CO2，则碳元素可在生物群落中反复循环利用D若M表示无机环境中的能量，则的能量值为与对应的能量值之和A碳元素在生物群落中是以含碳有机物的形式传递的，A项正确；能量在生态系统中沿食物链单向流动，而不能循环利用，B项错误；碳循环是在无机环境和生物群落之间反复循环利用，而不是

14、在生物群落的内部，C项错误；代表的是生态系统中固定的总能量，它不仅包括，还包括消费者通过呼吸作用散失到无机环境中的能量，D项错误。当 堂 达 标·固 双 基1生态系统物质循环中的物质，一般指的是组成生物体的()A各种化合物B各种有机物C各种无机物D各种化学元素D本题考查对物质循环概念的理解。生态系统内的物质循环是以组成生物体的各种化学元素的形式进行的。各种化学元素在无机环境与生物群落内的具体存在形式在不断变化，如无机物与有机物的转化、不同有机物间的转化，因此物质循环不是以某种具体化合物的形式进行的，而是以元素的形式进行的。2在生态系统物质循环和能量流动过程中，连接生物群落与无机环境的

15、重要的生理作用和重要环节分别是()蒸腾作用 光合作用 呼吸作用 生产者消费者 分解者A、和、 B、和、C、和、 D、和、B连接生物群落与无机环境的重要生理作用是光合作用和呼吸作用，两个重要环节是生产者和分解者。3“哥本哈根气候变化大会”引起了人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是 ()A生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO2B参与过程的生物只有消费者和分解者C不能通过增强过程减少大气中CO2的含量D开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程的依赖D生物群落内部碳元素以有机物的形式进行单向传递；过程指的是生物群落内

16、部生产者、消费者、分解者通过细胞呼吸作用释放CO2；可以通过增强过程减少空气中CO2的含量；开发新能源能减少人类对化石燃料的使用。4.某生态系统中各成分之间存在着如图所示的关系。下列说法正确的是() 【导学号：10402149】A该生态系统的捕食链可表示为甲乙丙B该生态系统中流经乙的能量最多C所有箭头表示的含义可以是物质的循环D所有箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流动C题图中可认为甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者。分解者不参与食物链的构成。任何一个生态系统中都是流经生产者的能量最多。该图中箭头可以表示物质的循环过程，但不能表示能量的流动过程。5.如图为我国北方处于稳定状态的某森林生态系统

17、中碳循环示意图，图中A、B、C、D分别代表生态系统的组成成分，代表碳元素的传递过程。请据图回答问题。(1)写出字母或标号代表的生态系统的组成成分或碳循环过程：B_；C_；_；_。(2)碳元素是通过_由无机环境进入生物群落的，而在生物群落中是以_的形式沿_传递的。(3)生物群落中的碳元素归还到无机环境中主要依靠各类生物的_，而另一部分碳元素则以_的形式储藏于地层中。(4)从碳循环的过程可知生态系统的物质循环的特点是_和_；与碳元素的循环过程相比，能量流动的特点是_和_。(5)人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体形成的煤和石油等，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内大量释放，对环境产生的影响主要是_。解析据图可判断，B代表生产者，C代表消费者，表示光合作用，表示分解者的分解作用。无机环境中的碳主要通过光合作用进入生物群落，在生物群落中以有机物的形式沿食物链(网)传递。生物群落中的碳元素主要依靠生物的呼吸作用回到无机环境中，另一部分则以化石燃料的形式储藏于地层中。生态系统物质循环的特点是全球性和往复循环，能量流动的特点是单向流动