资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Content,生态系统的物质循环,一、生态系统的物质循环,1.,概念,（,1,）物质：组成生物体的,等元素。,（,2,）循环：无机环境,。,（,3,）范围：,。,2.,特点,(1),具有全球性，因此又称,循环。,(2),。,二、碳循环,1.,碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以,的形式进行的。大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有,。,全球性,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,生物群落,生物圈,生物地球化学,循环性,二氧化碳,预习纲要,2.,组成生物体的,等元素，都不断进行着从,到,，又从,到,的循环过程，这就是生态系统的,。,3.,在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被,反复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营养级时，是,的，而且是,的流动，而不是循环流动。,三、能量流动和物质循环的关系,1.,二者是,，彼此相互依存，不可分割。,2.,物质作为,，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为,，使物质能够不断地在,和,之间循环往返。,无机环境,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,无机环境,生物群落,生物群落,无机环境,物质循环,生物群落,逐级递减,单方向,同时进行的,能量的载体,动力,生物群落,一、生态系统的物质循环的概念及特点,（,1,）对概念的理解,生态系统物质循环的范围是指地球上最大的生态系统,生物圈。,参与循环的物质主要是组成生物体的基本元素，而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。,物质循环的具体形式是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量转化，并不是单纯物质的移动。,生态系统的物质循环离不开能量的驱动。,要点整合,（）特点,全球性：物质循环的范围是生物圈，因此生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环。,反复利用、循环流动：物质循环既然称为,“,循环,”,，就不像能量那样单向流动，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。,【,例,1】,气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为,A,、,B,两个,不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。,时期,碳吸收量（,kg C,a,-1,）,碳释放量（,kg C,a,-1,）,A,1.20,10,14,1.20,10,14,B,1.20,10,14,1.26,10,14,(1),生态系统碳的吸收主要是通过,作用实现的，碳的,释放主要是通过,作用实现的。,(2),表中,时期的生态系统处于稳定状态，原因是,。,(3),由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的,，,导致大气中,增加并引起全球气候变化。,CO,2,浓度,光合,呼吸,A,碳的释放量等于碳的吸收量,碳平衡,（,4,）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如,“,叶绿素太阳能,电池,”,是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的，类囊体吸收,光能的过程发生在光合作用的,阶段；又如经改造,的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的,直接发酵转,化为燃料乙醇。,有机物,光反应,【,解析,】,本题考查生态系统碳循环与气候变化的相关知识，如光合作用、呼吸作用、温室效应以及生态系统的稳定性等知识。（,1,）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以,CO,2,的形式进行，,CO,2,的吸收主要依靠光合作用实现，其次还有化能合成作用；,CO,2,的释放主要依靠呼吸作用实现，其次还有化石燃料的燃烧。（,2,）表中,A,时期碳吸收量等于碳释放量，生态系统维持稳定，而,B,时期碳吸收量小于释放量，生态系统的稳定性遭到破坏。（,3,）过度的人工碳排放超过了生态系统的自我调节能力，生态系统的稳定性遭到破坏。,CO,2,排放的增加导致温室效应引起全球气候变化。（,4,）光合作用的光反应阶段发生在类囊体中，光合作用的产物是有机物和氧气，其中有机物（葡萄糖）可作为发酵的直接原料。,Content,1.,生态系统的物质循环是指地球上所有的,与生物群落间的物质流动过程其流动的途径是,和,。,2.,生态系统中的物质在生产者、消费者之间流动时也是,，传递效率是,。,1.,如图为生物圈物质循环示意图，据图回答问题：,10,20%,无机环境,食物链,食物网,逐级递减,即学即练,Content,（,1,）如果图解研究的是生物圈中的碳循环，则图中字母所代表的化学,元素或化合物名称为：,A,，,B,，,C,，,D,。,（,2,）绿色植物进行光合作用的反应简式是,。,（,3,）从,AM,的整个过程，都是化学元素的,过程，,A,、,B,与,C,、,D,、,E,、,H,的传递结果，改造了,圈。,F,作用结果，,改造了,圈。,O,2,CO,2,O,2,CO,2,CO,2,H,2,O,（,CH,2,O,）,O,2,光,叶绿体,迁移（或转移）,大气,水,Content,二、生态系统的碳循环,（）碳循环,碳在自然界中存在的形式：碳在无机环境中存在的形式是碳酸盐和,，在生物群落中的存在形式是含碳有机物。,碳的循环形式：在生物群落与无机环境之间的循环形式为,，在群落内部的流动形式为含碳有机物。,碳循环的过程（如图所示）,分析上图可知：,a.,碳循环开始于绿色植物，通过光合作用使,从大气中进入生物群落。,b.,大气中,的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动、植物的细胞呼吸；三是化学燃料的燃烧。,c.,碳在生物群落和无机环境之间是以,的形式进行循环的。,d.,碳元素进出无机环境与生物群落的关系,生物群落有机物,无机环境,光合作用、化能合成作用,呼吸作用、微生物的分解作用,（）温室效应,概念：随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤炭、石油等化学燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中的二氧化碳含量迅速增加，形成了,“,温室效应,”,。,Content,温室效应形成的原因：大量化学燃料 大气中的,气温升高。,温室效应的危害：温室效应对生物圈和人类社会都有着不可忽视的影响，如会加快极地冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和许多生物的生存构成威胁。,燃烧,增加,说明：,一些化能合成生物也可将,CO,2,转变为有机物进入生物群落。,【,例,2】,在生态系统的碳循环中，把,CO,2,从生物群落释放到大气中,的生理过程主要是 （）,A.,燃烧,B.,光合作用,C.,化能合成作用,D.,呼吸作用,D,【,解析,】,碳从生物群落进入无机环境的方式是生产者、消费者和分解者的呼吸作用以及动植物遗体的燃烧。其中主要是生物的呼吸作用。,Content,1.,导致大气中,CO,2,增多的主要原因是,，但这不是,释放,CO,2,的主要渠道。,2.,为减少温室效应，一方面应减少,，另一方面要大力,，减少空气中的,CO,2,含量。,2.,关于碳循环的叙述，错误的是,(),A.,产生温室气体,B.,需要能量驱动,C.,不依赖于水,D.,具有全球性,植树造林,化石燃料的大量燃烧,生物群落,CO,2,的排放,C,即学即练,三、物质循环和能量流动的关系,项目,能量流动,物质循环,形式,以有机物形式流动,以无机物形式流动,特点,单向传递、逐级递减,往复循环,范围,各生态系统的各营养级,生物圈内，具有全球性,联系,两者同时进行，相互依存，不可分割。能量流动不能离开物质循环，能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。物质是能量的载体，使能量能沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。生态系统中的各种组成成分,非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环，才紧密联系在一起，形成一个统一的整体的,Content,说明：,能量流动和物质循环是同时进行的，二者均始于生产者通过光合作用合成有机物固定太阳能，然后沿着共同的渠道,食物链（网）一起运行，彼此相互依存，不可分割。如图所示。,【,例,3】,有关生态系统能量流动和物质循环的叙述，不正确的是,（）,A.,能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能,B.,能量流动和物质循环是沿着食物链进行的,C.,能量流动和物质循环密切联系、相互依存,D.,能量流动是伴随着物质循环而循环的,D,【,解析,】,在生态系统中，能量流动和物质循环都是沿食物链和食物网进行的，二者紧密联系在一起。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，物质的循环利用离不开能量的作用，但能量流动是单向的、不循环的。,Content,1.,生态系统的主要功能是,和,，这两大功能之间既有明显的区别，又有必然的联系。,2.,任何一个生态系统中，,和,都保持着相对平衡，这是一个生态系统维持相对稳定的重要保证。,3.,下列关于生态系统的叙述，错误的是 （）,A.,草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂,B.,环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一,C.,我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱,D.,植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环,物质循环,能量流动,物质循环,能量流动,C,即学即练,Content,1.,设计怎样的实验可探究土壤中微生物的分解作用？,案例,案例,实验假设,微生物能分解,落叶，使之腐烂,微生物能分解淀粉,实,验,设,计,实验组,对土壤进行高温处理,杯中加入,30,mL,土壤浸出液,对照组,对土壤不做任何处理,杯中加,入,30,mL,蒸馏水,自变量,土壤中是否含微生物,土壤中是否含有,分解淀粉的微生物,实验现象,在相同时间内实验,组的落叶腐烂程度,小于对照组,不变蓝,产生砖,红色沉淀,变蓝,不变色,结论分析,微生物对落叶,有分解作用,土壤浸出液中的微,生物能分解淀粉,土壤中微生物的分解作用的探究过程可参照下列方法进行。,Content,2.,尝试构建生态系统的物质循环的知识结构图,
展开阅读全文