《生态系统的物质循环》课件

第三节

生态系统的物质循环第四章

人与环境教材研读探新知01含碳有机物植物种草化石燃料的开采和使用二氧化碳循环性碳、氢、氧、氮、磷、硫从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境全球性某种元素或难以降解的化合物超过聚集积累生物群落和非生物环境全球性循环性逐级递减同时进行载体食物链(网)动力气候与环境高温是否含有微生物无砖红色沉淀产生砖红色沉淀核心突破提素能02课堂检测速达标0312345678910A组必备知识基础练1.关于生态系统的物质循环,下列说法错误的是(

)A.物质是指碳、氢、氧、氮、磷、硫等化学元素B.碳主要以CO2的形式在群落与非生物环境之间循环C.生产者和分解者起着重要作用D.消费者与物质循环无关D解析消费者能促进生物圈中的物质循环和能量流动,D项错误。

123456789102.如图为生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述错误的是(

)A.④过程代表光合作用或化能合成作用,③过程代表呼吸作用B.图中甲、乙、丙分别代表分解者、生产者和消费者C.碳循环是指碳元素在甲、乙、丙之间以CO2的形式传递D.图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落C12345678910解析④过程代表光合作用或化能合成作用,③过程代表绿色植物的呼吸作用,A项正确;由图可知,甲代表分解者,乙代表生产者,丙代表消费者,B项正确;碳元素在生物群落间的传递形式为含碳有机物,故碳元素在甲、乙、丙之间以含碳有机物的形式传递,C项错误;图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落,D项正确。123456789103.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.水电、风电和光伏等新能源的利用有利于减少CO2的排放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CO2的浓度C解析大气中CO2的主要来源为化石燃料的燃烧,节能减排是实现碳中和的重要措施,C项错误。123456789104.如图为碳循环示意图,下列叙述错误的是(

)A.图中①过程代表光合作用,③过程代表呼吸作用B.①~④过程伴随着能量的输入、传递、转化和散失C.碳循环具有循环往复和全球性的特点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A12345678910解析图中①过程代表光合作用或化能合成作用,③过程代表呼吸作用,A项错误;①~④过程表示能量流动过程,伴随着能量的输入、传递、转化和散失,B项正确;由图可知,碳以CO2的形式在非生物环境和生物群落之间循环,且CO2可以随大气环流在全球流动,因此碳循环具有循环往复和全球性的特点,C项正确;CO2在大气圈与水圈之间相互交换,有利于调节大气中的碳含量,D项正确。123456789105.“生态桥”工程将某果园废弃枝条和落叶集中进行处理,加工成优质有机肥后再施加到果园土壤中,减少土地占用,减轻焚烧污染,同时提高水果产量。下列叙述错误的是(

)A.“生态桥”工程为果树提供了更多物质和能量B.优质有机肥中的化学能来自光合作用固定的太阳能C.为维持果园水果的持续高产,还需要投入额外的物质D.食物链和食物网是果园生态系统能量流动和物质循环的渠道A12345678910解析“生态桥”工程中,分解者分解有机肥产生的无机盐可被果树吸收利用,但能量不能被果树利用,A项错误;优质有机肥中的化学能属于果园废弃枝条和落叶中的化学能,来自光合作用固定的太阳能,B项正确;由于果园中水果的输出,因此为维持果园水果的持续高产,还需要投入额外的物质,C项正确;食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的能量流动和物质循环就是沿着这个渠道进行的,D项正确。123456789106.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下对落叶的分解作用,对土壤的处理情况如表所示。下列叙述错误的是(

)组别1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥A.该实验能探究不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用B.1、2组进行对照实验时,无关变量为土壤湿度等C.若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理,实验中的对照组是1、3组D.预期结论是1、3组中的落叶不被分解,2、4组中的落叶被不同程度地分解C12345678910解析由表格可知,该实验中2组的土壤湿润、4组的土壤较干燥,且2组和4组的土壤均不灭菌,其中含有活的微生物,故2、4组对照可用于探究不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用,A项正确;1、2组进行对照实验时,无关变量为土壤湿度等,B项正确;若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理,则1、2组对照可探究湿润土壤中微生物对落叶的分解作用,3、4组对照可探究较干燥土壤中微生物对落叶的分解作用,其中2组和4组均未经灭菌处理,属于对照组,1组和3组为实验组,C项错误;1、3组的土壤经灭菌后,其中的微生物被杀死,而土壤中的微生物主要为分解者,因此预测这两组中的落叶不被分解,而2、4组的土壤中含有活的微生物,但是土壤湿度不同,所以落叶被分解的程度不同,D项正确。123456789107.如图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,下列相关叙述错误的是(

)A.图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程B.能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行C.②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①过程从外界获得能量D.若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2D12345678910解析图中黑色箭头单向流动,可表示能量流动过程,白色箭头循环往复,可表示物质循环过程,A项正确;能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程(即捕食关系)相依相伴进行,能量是物质循环的动力,物质是能量流动的载体,B项正确;②表示热能散失的过程,①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能,生态系统需要通过①过程从外界获得能量,C项正确;碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动,故碳在③④之间以含碳有机物的形式流动,D项错误。12345678910B组能力素养提升练8.根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析,错误的是(

)A.参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者B.②过程增强后,①过程随之增强,故不能通过增强②减少大气中的CO2C.生物群落内部碳循环的形式主要是含碳有机物D.人类减少对③的依赖可以缓解温室效应B12345678910解析生物群落由生产者、消费者和分解者组成,生产者、消费者通过呼吸作用分解有机物,分解者通过分解作用分解有机物,释放的CO2进入非生物环境,A项正确;植树造林、退耕还林(草)等措施能增强植物的光合作用,增加CO2的吸收量(②过程),从而减少生物群落排放到大气中的CO2量(①过程),B项错误;碳循环在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行,C项正确;化石燃料的燃烧是大气中CO2含量急剧上升的主要原因之一,因此,可以通过减少化石燃料的燃烧来缓解温室效应,D项正确。123456789109.为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄生态系统(50~250年未砍伐)和幼龄生态系统(砍伐后22年)的有机碳库及年碳收支进行检测,结果如表所示。项目生产者活生物量/(g·m-2)净初级生产力/(g·m-2·a-1)消费者和分解者的呼吸/(g·m-2·a-1)老龄12730470440幼龄1460360390注:生产者活生物量表示某一时刻单位面积内实存生产者的有机物总量;净初级生产力表示生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率。12345678910据表分析,下列说法正确的是(

)A.西黄松老龄群落每年每平方米有30g碳用于生产者当年的生长、发育和繁殖B.储存在生产者活生物量中的碳最终均会以二氧化碳的形式返回大气中的二氧化碳库C.西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力小于老龄群落D.根据年碳收支分析,西黄松老龄群落不能降低大气碳总量B12345678910解析根据题意可知,西黄松老龄群落每年每平方米用于生产者当年的生长、发育和繁殖的碳量可用图中的净初级生产力来表示,即470

g,A项错误;分析表中数据可知,西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360÷1

460≈0.247,西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470÷12

730≈0.037,前者大于后者,C项错误;西黄松老龄群落的净初级生产力为470

g/(m2·a),大于消费者和分解者的呼吸440

g/(m2·a),大气碳总量的输入量大于输出量,因此西黄松老龄群落能降低大气碳总量,D项错误。1234567891010.蚯蚓是森林中的土壤动物之一,主要以植物的枯枝败叶为食。(1)为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者选择4个树种的叶片做不同处理,于6~9月进行了室外实验,结果如图所示。完善实验思路:将上述4个树种的叶片平均分为四组,每组半分解叶片和未分解叶片称重后分别置于两个盆中,______________________________。与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,一段时间后统计蚯蚓的食物消耗量12345678910

(2)①实验时所选蚯蚓的生长状况应基本一致,目的是_________________。②由实验结果可知,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显________(填“高于”或“低于”)对未分解叶的消耗量,在不同叶片中,________________消耗量最少。由此说明___________________是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。

(3)依据上述研究实验,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于________(填“增加”或“减少”)蚯蚓的数量。

排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响

高于

蒙古栎未分解叶

叶片种类和分解程度

增加

12345678910解析

(1)设计实验时应遵循对照原则、等量原则和单一变量原则等,本实验的目的是探究蚯蚓对森林凋落物的作用,实验自变量为叶片的种类和分解程度,因此实验思路为将上述