生态系的物质循环

生态系统的物质循环贵州省务川县浞水中学蒋旭飞邮箱：jxf517@126.com1物质循环的概念物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等基本元素在生态系统的生物群落和无机环境之间形成的反复循环运动。由于生物圈内的物质循环带有全球性，所以这种物质循环又叫生物地球化学循环简称生物地化循环。2三、物质循环类型3碳的循环过程碳元素约占生物体干重的49％，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。4碳的循环过程56循环的图解化石燃料无机环境生产者分解者消费者光合作用呼吸作用分解作用呼吸作用呼吸作用燃烧作用分解作用摄食作用形成石油、天然气等。形成石油、天然气等78（1）碳循环的形式：（2）碳在自然界中的存在形式：（3）碳在生物体内的存在形式：（4）碳进入生物体的途径：（5）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：CO2；CO2和碳酸盐；含碳有机物；绿色植物的光合作用；食物链和食物网①生物的呼吸作用②分解者有分解作用③化石燃料的燃烧要点9能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且运动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。10能量流动和物质循环的因果关系

生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相承，密不可分的统一整体。11（三）能量流动与物质循环的关系联系范围特点形式物质循环能量流动项目（1）同时进行、相互依存（2）物质是能量流动的载体（3）能量是物质反复循环的动力生物群落与无机环境之间生态系统各营养级之间往复循环、全球性单向传递、逐级递减以无机物形式流动以有机物形式流动121、如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧，对生态系统的碳循环及生态环境有何影响？

2、温室效应有哪些危害？思考：破坏碳循环的平衡大气中CO2含量增加温室效应加快冰川的融化，导致海平面上升，进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。13社会热点：温室效应1、温室气体：CO2过多2、CO2增多的原因化石燃料的大量燃烧森林、草原等植被的破坏3、温室效应的危害极地冰川加速融化沿海城市被淹没农田减少，粮食减产4.缓解温室效应的措施开发新能源增大绿化面积143、下图是自然界碳循环的简图，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，丙为分解者大气中的CO2丙甲乙练习：1、在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是A.分解者B.植食动物C.肉食动物D.绿色植物2、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是A.内质网和高尔基体B.叶绿体和线粒体C.核糖体和叶绿体D.核糖体和高尔基体√√√15（3）图中DC过程是通过

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。碳循环始终与

结合在一起。（4）生物群落中有一部分碳以

形式储藏在地层中。碳在无机环境中以

形式存在。CDBA（1）此生态系统的能量流动是从[]

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

。例、右图示生态系统碳循环示意图，图中D为大气，请据图回答：C生产者有机物消费者分解者光合呼吸分解能量石油、煤炭等CO216识图作答：课堂练习：17（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生CO2的方式。①____②____③____④____⑤____（2）碳在无机环境与生物群落之间以____形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环途径是在____和大气之间的循环。光合作用呼吸作用微生物分解作用呼吸作用燃烧CO2绿色植物18能力训练某农户有如下经营模式：肥料（买）水稻猪

肥料（买）桑蚕饲料（买）鱼请你根据所学的能量流动和物质循环的知识，建立新的经营模式，使农户减少投入，从而增加收入19蚕水稻猪鱼桑叶粪粪尿茎叶加工物粪塘泥粪尿粪尿鱼粉能力训练20巩固练习1.在自然界的物质循环中，对物质的转化起重要作用的是A.化能自养生物生物B.动物和微生物C.微生物和绿色植物D.绿色植物和动物(C)212.连接生命世界和无机自然界的两个重要环节是：A.生产者和非生物成分B.消费者和非生物成分C.生产者和消费者D.生产者和分解者(D)223.与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是：A.线粒体和染色体B.叶绿体和线粒体C.叶绿体和核糖体D.线粒体和内质网(B)23课后调查：

保护环境，从我做起根据我们今天所学的碳循环的相关知识，调查你身边会造成温室效应的具体事例；并寻找可行的缓解温室效应的方法。写一份调查报告。24《京都议定书》

为了人类免受气候变暖的威胁，1997年12月，在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。25再见261、碳循环27大气中的SO2土壤或水体中的SO42-降水生产者消费者动植物遗体碎屑、排出物吸收摄入分解者吸收燃烧燃烧火山爆发石油等化石燃料2、硫循环28大气中的N2NO3-氮素化肥尿素及动植物遗体NO3-土壤中的微生物NH33、氮循环29大气中CO2绿色植物光合作用动物动、植物遗体和排泄物化石燃料呼吸分解作用燃烧摄食碳循环30硫循环火山爆发化石燃料吸收（叶）酸雨燃烧分解摄入动植物遗体等消费者分解大气中的SO2生产者分解者吸收(根)土壤或水体中的SO42－31氮循环32四、物质循环的模式1、环境与群落之间的循环形式2、从环境进入群落中的方式3、在群落中的传递情况4、从群落中如何回到环境中环境生物群落1234331234碳循环氮循环硫循环CO2N2SO2光合作用和化能合成作用含碳有机物经食物链（网）传递生物的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧生物固氮；生物固氮、电离固氮和含氮物质由微生物分解后经硝化细菌的硝化作用；工业固氮生产的氮素化肥。含氮有机物经食物链（网）传递分解者的分解作用和反硝化细菌的反硝化作用直接进入；降水后形成SO42＋。含硫有机物经食物链（网）传递分解者的分解作用；化石燃料的燃烧；火山爆发。34例1．在自然生态系统的氮循环过程中，空气中的N2要进入生态系统的食物链，必须先（）A．由固氮生物固定 B．由光合作用固定C．由草食动物采食 D．由肉食动物捕食例2．从物质循环角度分析，人体内的碳元素究其根源是来自（）A．食物中的碳 B．大气中的CO2C．燃料中的碳 D．非生物环境中的碳例3、形成酸雨的原因是不正确的是（）A．化石燃料的燃烧B．火山爆发C．微生物的分解作用D．动植物的异化作用五、例题精选ABD35例4、识图作答：36（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生CO2的方式。①____②____③____④____⑤____（2）碳在无机环境与生物群落之间以___形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环途径是在________和大气之间的循环。光合作用呼吸作用微生物分解作用呼吸作用燃烧CO2绿色植物37例5、氮元素是构成生物体的最主要元素之一，在动植物生命活动中起着重要的作用。在自然界中各种含氮物质经过复杂的新陈代谢和化学变化实现氮元素的循环，维持自然环境中的氮平衡。下图是自然界氮循环以及有机物在生物体内代谢的部分过程示意图，请分析回答：（1）参与②③过程的微生物，其新陈代谢类型为________型。（2）在人体内，发生在细胞外的过程是________________（用图中序号表示）。（3）如果在细胞内[H]的含量增多，而ATP的含量减少，则很可能是控制合成________________________的基因发生了突变。自养需氧④⑥有氧呼吸第三阶段的酶38（5）写出葡萄糖彻底氧化分解的总反应式:______________________________________。（6）微生物在氮循环中有重要作用，例如生活在大豆根部的根瘤菌能参与上图中的哪个过程？________________（填序号）。它属于哪种固氮微生物？____________。C6H12O6+6H2O+6O2

酶6CO2+12H2O+能量①共生固氮微生物39例6．农业上大量使用化肥存在着许多负面影响，“生物固氮”已成为一项重要的研究课题。生物固氮就是利用某些微生物（如根瘤菌、蓝藻等）将空气中的N2固定为NH3的过程。（1）人工合成NH3需高温、高压条件，而生物固氮在常温常压下就能顺利进行，这是因为这些生物DNA分子上含有

，它能指导

的合成。（2）人们正致力于转基因固氮植物的研究，科学家已通过

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术手段将根瘤菌的固氮基因转移到水稻细胞中，并在水稻细胞中发现了固氮物质。这说明根瘤菌的固氮基因被整合到了水稻细胞的