3.3生态系统的物质循环第1课时课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

3.3生态系统的物质循环第一课时学习目标能够概述生态系统的物质循环过程。能够阐明生物富集的成因和危害，并提出科学的防治建议。能够说明生态系统物质循环与能量流动的关系。碳循环1温室效应2物质循环3物质循环与能量流动的关系4目录一.碳循环呼一口气，许多二氧化碳分子就离开你的身体，进入大气中。想象一下：这些二氧化碳分子离开你后，会开始怎样的旅行？碳元素和氧元素在生物群落和非生物环境之间是不断循环的思考：生物体和大气中的碳的含量是怎样维持相对稳定的？碳循环食物人体的细胞呼吸CO2植物的光合作用思考讨论

分析碳循环的过程二氧化碳能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用，向大气中排放了大量的二氧化碳。1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在?在非生物环境中主要以CO2的形式存在（还有碳酸盐）在生物体内主要以含碳有机物的形式存在碳循环大气中的CO2库生物群落中的有机物煤、石油2.碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节（以什么形式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等）？

请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。（1）生产者进：光合作用等将CO2转化为有机物

出：呼吸作用等将有机物分解为CO2碳循环大气中的二氧化碳库光合作用呼吸作用溶解光合作用（2）消费者进：摄食等将前一营养级的有机物转化为自身的有机物出：呼吸作用等将有机物分解为CO2碳循环大气中的二氧化碳库摄食呼吸作用（3）分解者进：食腐、腐生等将现成有机物转化为自身有机物

出：呼吸作用等将有机物分解为CO2碳循环大气中的二氧化碳库分解作用其他途径：（1）CO2与HCO3-的相互转化（水中）（2）CaCO3与HCO3-的相互转化（3）煤、石油等化石燃料的开采与使用将有机物分解为二氧化碳等碳循环大气中的二氧化碳库煤、石油水体中的HCO3-等岩石中的CaCO3等构建碳循环模型遗体和排出物摄食燃烧生产者消费者分解者化石燃料呼吸作用呼吸作用光合作用大气中的CO2库分解作用非生物环境生物群落水圈中的CO2库总结：1.碳以什么形式在非生物环境和生物群落之间循环？CO22.进入生物群落的途径生产者的光合作用、化能合成作用3.碳在生物群落内传递的途径食物链、食物网碳循环4.碳返回非生物环境的途径生物的呼吸作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧4.碳循环的特点循环往复运动具有全球性

碳循环煤石油大气中的CO2库溶解光合作用摄食光合作用分解作用呼吸作用燃烧CO2能够随着大气环流在全球范围内流动二.温室效应视频：温室效应讨论：你如何看待人类活动对碳循环的影响？碳循环失调的后果：温室效应（1）温室气体：二氧化碳等（2）主要原因：①化石燃料的开采和使用大大增加了CO2的排放②森林、草原等植被遭到大面积破坏（3）缓解措施：①减少二氧化碳排放：开发新能源，减少化石燃料燃烧；②增加CO2的吸收和固定量：大力植树种草，提高森林覆盖率；③提高秸秆还田率，提高土壤储碳量视频：碳中和大气中的温室气体(CO2、CH4、N2O等)相当于保温层。大气中CO2越多，地球上的温度升高就越快，这种现象就叫做“温室效应”。①原因(2)森林、草原等植被遭到大面积破坏。(1)化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放。温室效应总结②危害气温升高加快极地冰川融化海平面上升洪灾、旱灾不断土地荒漠化加剧③防治措施植树造林。减少化石燃料的燃烧。提高秸秆还田率，提高土壤储碳量。三.物质循环物质循环2.特点：（1）全球性：物质循环中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统——生物圈，因此又叫生物地球化学循环。（2）物质在生态系统中循环往复运动。CO2大气循环CO2海洋循环物质循环3.含义：（1）“物质循环的范围”指：生物圈，又叫生物地球化学循环。（2）“物质”：是指组成生物体的化学元素，而不是单质，也不是由这些元素组成的化合物——蛋白质、糖类、脂肪等。（3）“循环”指组成元素在非生物环境和生物群落之间的反复利用，而不是生物群落中。物质循环物质循环4.在农业方面的应用：物质在生态系统中循环往复运动的特点，对改进农业生产方式有多方面的启示。种养结合模式鱼菜共生鱼稻共生稻田养鸭物质循环5.分解者和消费者在物质循环中的作用：土壤中的微生物能够分解有机物，这是物质循环过程中的重要一环。生态系统中的消费者能够加快物质的循环过程。物质循环——氮循环高能固氮、工业固氮、生物固氮物质循环——磷循环磷循环是不完全循环四.物质循环与能量流动的关系请在碳循环过程模型上绘制能量流动过程对比归纳能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，它们同时进行、相互依存、不可分割生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。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非生物环境之

间循环往返对比归纳能量流动和物质循环的关系1.物质循环和能量流动的起点和终点是否相同？不同。能量流动的起点是生产者固定的太阳能，终点是以热能的形式散失。物质循环没有起点和终点。2.同碳元素一样，氮在生物群落和非生物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？因为农民要不断地从农田中收获农产品，会带走大量的氮元素，因此要通过往农田中不断地施加氮肥对比归纳能量流动和物质循环的关系对比归纳能量流动和物质循环的关系项目能量流动物质循环形式主要以有机物为载体无机物、有机物特点单向流动，逐级递减循环往复范围生态系统的各营养级之间生物圈(全球性)联系同时进行，相互依存，不可分割①能量的固定、储存、转移和释放，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循环往返的动力生态系统的物质循环物质循环对象：组成生物体的元素特点：全球性，循环性碳循环过程物质循环与能量流动的关系范围：生物圈实例课堂小结1.碳中和是指CO2吸收量和CO2排放量达到平衡，实现CO2的“零排放”。研究碳循环是实现“碳中和”的重要基础。下列说法错误的是（）A.碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环B.大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落C.控制生物体呼吸产生的CO2量是实现碳中和的重要措施D.植树造林、增加绿地面积有助于降低大气中的CO2浓度课堂检测C2.如图为碳循环示意图，下列有关叙述错误的是（）A.图中①代表光合作用、③代表有氧呼吸B.①～④过程伴随能量的输入、传递、

转化和散失C.CO2能够随着大气环流在全球范围内流动D.CO2在大气圈和水圈之间的交换有利于

调节大气中的碳含量A3.某同学画出三幅表示生态系统部分碳循环的示意图,下列分析错误的是（）A.在图1和图2中的A都是生产者，图3中的A是大气中的CO2库B.生态系统的碳循环是指含碳化合物在非生物环境和生物群落中的往复循环C.图1中C能促进生态系统的物质循环和能量流动D.图3中的碳在B、D、E、F中流动的形式是含碳有机物B4.施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极地区，动物体内也发现了明显高于环境含量的DDT，这种现象说明了（）A．DDT是挥发性物质B．DDT已加入全球性的生物地球化学循环C．人类活动将DDT带到了南极地区D．南极地区的动物也偶尔到施用农药的地区寻食B5.下列关于生物富集的说法，不正确的是（）A．物质循环具有全球性，而生物富集现象不具有全球性B．生物富集会使有害物质在生物体内的浓度高于环境中的浓度C．在生物体内积蓄的有害物质可能是难降解的化合物D．生物富集可使有害物质浓