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1、第第3 3节节 生态系统的物质循环生态系统的物质循环知识目标：知识目标： 1.1.生态系统物质循环的概念。生态系统物质循环的概念。 2.2.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 3.3.说明能量流动和物质循环的关系。说明能量流动和物质循环的关系。 能力目标：能力目标： 1.1.学会分析生态系统中碳循环的方法。学会分析生态系统中碳循环的方法。 2.2.通过学习通过学习“温室效应温室效应”的形成及对人类的危害，提高学生推的形成及对人类的危害，提高学生推理、联想和思维迁移能力。理、联想和思维迁移能力。 讨论：讨论：为什么维持生态系统所需为什么维持生态系统所
2、需的大量物质，例如氧、水、的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，氮、碳和许多其他物质，亿万年来没有被生命活动亿万年来没有被生命活动所耗尽？所耗尽？一、生态系统的物质循环一、生态系统的物质循环1.1.含义含义 组成生物体的组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等元素，都不断进行等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。环过程。2.2.特点特点 全球性，又称为生物地球化学循环。全球性，又称为生物地球化学循环。 生态系统的物质循环是指组成生物体的生态系统的物质循环是指组成生物体的C C、H
3、 H、O O、N N、P P、S S等元素在生态系统的生物群落与无机环境之间的反复循环运等元素在生态系统的生物群落与无机环境之间的反复循环运动。动。 生物地球化学循环：生物圈是地球上最大的生态系统，生物地球化学循环：生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地球化生物地球化学循环学循环。 生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用。生物可反复利用。讨论：讨论：在农田中大量使用在农田中大量使用DDTDDT等有机农药为什么会等有机农药为什么会殃及南极的企鹅
4、殃及南极的企鹅? ?二、碳循环二、碳循环 大气中的大气中的COCO2 2C C A A B B D D煤、石油等煤、石油等思考：思考：1.1.从生态系统的成分看，从生态系统的成分看，A A、B B、C C、D D各代表什么生物？各代表什么生物？初级消费者、生产者、次级消费者、分解者。初级消费者、生产者、次级消费者、分解者。2.2.碳分别以什么形式进入、离开生物群落？碳分别以什么形式进入、离开生物群落？气体气体COCO2 23.3.大气中的大气中的COCO2 2进入生物群落主要依赖于进入生物群落主要依赖于 _ _作用。作用。4.4.碳从生物群落回到大气中主要依靠碳从生物群落回到大气中主要依靠_作
5、用。作用。5.5.限制我国西北地区限制我国西北地区过程总量的主要非生物因素是过程总量的主要非生物因素是_。 光合光合呼吸呼吸水水 大气中的大气中的COCO2 2C C A A B B D D煤、石油等煤、石油等6.6.过程的加剧将产生怎样的后果？过程的加剧将产生怎样的后果？大气中大气中COCO2 2含量增加，导致温室效应。含量增加，导致温室效应。 大气中的大气中的COCO2 2C C A A B B D D煤、石油等煤、石油等三、能量流动和物质循环的关系三、能量流动和物质循环的关系 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
6、物质循环都是通过生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物食物链和食物网网的渠道实现的，二者是同时进行的，彼此相互依存，的渠道实现的，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。不可分割。 但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能但是，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量流经生态系统各个营养级时是逐级递减的逐级递减的，而且运动，而且运动是是单向单向的、的、是不循环的，最终在环境中消失是不循环的，最终在环境中消失。物质循环。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是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反反复出现，反复利用，循环运动，不
7、会消失。复出现，反复利用，循环运动，不会消失。能量流动和物质循环的相互关系能量流动和物质循环的相互关系能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式特点特点联系联系主要以有机物形式存在主要以有机物形式存在组成生物体的组成生物体的基本元素基本元素在生物在生物群落与无机环境间反复循环群落与无机环境间反复循环反复循环反复循环具全球性（生物圈）具全球性（生物圈）能量流动和物质循环能量流动和物质循环二者是同时进行的，彼此相互依存，不可二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割分割单向流动、不循环单向流动、不循环 逐级递减、传递效率低逐级递减、传递效率低1.1.流经生态系统的总能量是流经生态系统的总能量是( (
8、) )A A生态系统范围内辐射的全部太生态系统范围内辐射的全部太阳能阳能B B照到植物体上的全部太阳能照到植物体上的全部太阳能C C消费者得到的全部化学能消费者得到的全部化学能D D生产者所固定的全部太阳能生产者所固定的全部太阳能 D D2.2.运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益的部分的是于流向对人类最有益的部分的是( ( ) )A A在森林中，使能量多储存在木材里在森林中，使能量多储存在木材里B B在草原牧场，使能量多流向牛和羊在草原牧场，使能量多流向牛和羊C C能量流经初级消费者能量流经初级消费者次级消费者次级
9、消费者三级消费者（人三级消费者（人的食物）的食物）D D在养鱼池中，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动在养鱼池中，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食物直接摄食C C3.3.在任何生态系统中能把二氧化碳释放到大气中去以维持在任何生态系统中能把二氧化碳释放到大气中去以维持碳循环过程的主要形式是碳循环过程的主要形式是( ( ) )A A化学燃料的燃烧化学燃料的燃烧 B B化工厂的分解释放化工厂的分解释放C C生物的呼吸作用生物的呼吸作用 D D碳酸盐的分解碳酸盐的分解4 4. .能量是逐级递减、单向不循环的，那么在生态系统能量是逐级递减、单向不循环的，那么在生态系统中，下列哪类生物含有的能
10、量最少中，下列哪类生物含有的能量最少( ( ) )A A昆虫昆虫 B B鸟鸟 C C猛兽猛兽 D D植物植物 C CC C5.5.如图表示生态系统碳循环示意图，图中如图表示生态系统碳循环示意图，图中D D为大气，请据为大气，请据图回答问题：图回答问题：(1)(1)此生态系统的能量流动是从此生态系统的能量流动是从 _固定太阳固定太阳能开始的。能开始的。 (2)(2)碳元素在大气中与碳元素在大气中与A A、B B、C C之间的流动是以之间的流动是以_形式进行的，在生态系统的各成分中，形式进行的，在生态系统的各成分中，A A为为_，B B为为_。 (3)(3)图中图中DCDC过程是通过过程是通过_作
11、用实现的，作用实现的，CDCD过过程是通过程是通过_作用实现的，作用实现的，BDBD过程是通过过程是通过_作用实现的。作用实现的。(4)(4)生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以以_形式储存在地层中，碳在生物群落与无机环境之形式储存在地层中，碳在生物群落与无机环境之间主要以间主要以_的形式循环。的形式循环。(5)(5)碳循环的同时一定伴随着碳循环的同时一定伴随着_。【解析【解析】在生态系统中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生态系统中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间循环，始终伴随着能量流动，在生物群落与无机环境之间循环，始终
12、伴随着能量流动，而生态系统的能量流动是从绿色植物的光合作用开始的，而生态系统的能量流动是从绿色植物的光合作用开始的，并进入生物群落随食物链而流动。生物群落中的碳是以并进入生物群落随食物链而流动。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大气中，但其中一部分碳则以化二氧化碳的形式返回到大气中，但其中一部分碳则以化学燃料的形式储存于地层中。学燃料的形式储存于地层中。答案：答案：(1)(1)C C生产者生产者 (2)(2)二氧化碳二氧化碳 消费者消费者 分解者分解者 (3)(3)光合光合 呼吸呼吸 分解分解(4)(4)化学燃料化学燃料 二氧化碳二氧化碳 (5)(5)能量流动能量流动（1 1）碳循环的形式：）碳循环的形式：（2 2）碳在自然界中的存在形式：）碳在自然界中的存在形式：（3 3）碳在生物体内的存在形式：）碳在生物体内的存在形式：（4 4）碳进入生物体的途径：）碳进入生物体的途径：（5 5）碳在生物体之间传递途径：）碳在生物体之间传递途径：（6 6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：COCO2 2；COCO2 2和碳酸盐；和碳酸盐；含碳有机物；含碳有机物；绿色植物的光合作用；绿色植物的光合作用；食物链；食物链；生物的呼吸作用；生物的呼吸作用；分解者的分解作用；分解者的分解作用；化学燃料的燃烧。化学燃料的燃烧。人之所以犯错误，不是因为他们不懂，而是因为他们自以为什么都懂。
