第第3 3节节 生态系统的物质循环生态系统的物质循环 问题探讨：•为什么维持生态系统所需的各种物质，如碳、氧、水、氮和许多其它物质，亿万年以来没有被生命活动所耗尽？•你自己所呼出的二氧化碳都去了哪里？ 一、碳循环一、碳循环1、碳在自然界以什么形式存在？ (1)碳是地球上储量最丰富的元素之一 (2)它在无机自然环境中以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式广泛地存在，分布于大气、海洋、地壳沉积岩中 (3)同时碳又是有机化合物的基本成分，是构成生命体的基本元素 2.碳的循环形式碳的循环形式•碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的•大气中的CO2可以随着大气环流在全球范围内流动，因此碳循环具有全球性 3. 3.碳循环的基本模式：碳循环的基本模式：碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成那些产物等）？ COCO2 2生产者生产者消费者消费者分解者分解者光合作用捕食环境环境呼吸作用环境环境呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用 4碳的循环过程 光合作用光合作用,化能合成作用化能合成作用呼吸作用呼吸作用,微生物的分解作用微生物的分解作用 燃烧作用燃烧作用无机环境无机环境生物群落生物群落(CO2)(有机物) 5.碳循环的特点：（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：COCO2 2；；COCO2 2和碳酸盐；和碳酸盐；有机物；有机物；光合作用光合作用 化能合成作用化能合成作用食物链；食物链；①①生物的呼吸作用生物的呼吸作用②②分解者的分解作用分解者的分解作用③③化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧 二、生态系统的物质循环二、生态系统的物质循环1.概念:组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素，在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环的过程，就是生态系统的物质循环。
2.物质循环特点物质循环特点(1)物质循环是在地球上最大的生态系统---生物圈中进行,因此物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地球化循环2)生态系统的物质循环中物质可以反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用 三、能量流动与物质循环三、能量流动与物质循环1.联系(1)物质循环和能量流动是生态系统是生态系统的的主要功能(2)二者同时进行,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，二者相互依存，不可分割，形成密不可分的统一整体 2.区别:能量流动和物质循环又有本质上的区别：(1)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，最终散失在环境中2)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 下图是生态系统中碳循环示意图，图中下图是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方表示碳的流动方向请回答：向请回答：⑴⑴写出图中含有四个营养级的食物链写出图中含有四个营养级的食物链 （用（用字母和箭头表示）字母和箭头表示）⑵⑵在物质循环的过程中，同时伴在物质循环的过程中，同时伴随着随着 。
若生产者有若生产者有10000kg，按能量最，按能量最大传递效率计算，位于第四营养大传递效率计算，位于第四营养级的生物可增重级的生物可增重 kg⑶⑶分析分析A→D和和E→B过程中碳流动形式的不同点：过程中碳流动形式的不同点：A→D是以是以 形式，形式，E→B是以是以 形式流动形式流动⑷⑷若由于某种原因，若由于某种原因，E种群数量大量减少，种群数量大量减少，B和和F种群数量随即种群数量随即发生的变化是发生的变化是B 、、F ⑴D→F→E→B ⑵能量流动 80 ⑶CO2 含碳有机物 ⑷大量减少 增多 .下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分生态系统中的三种成分请据图回答：请据图回答：⑴⑴生态系统的碳循环是指碳元生态系统的碳循环是指碳元素在素在 之间不断之间不断循环的过程循环的过程。
⑵⑵X与甲中图示生物类群的能与甲中图示生物类群的能量来源不同，量来源不同，X代表的生物为代表的生物为 ；；Y的细胞结构与丙中图示生的细胞结构与丙中图示生物不同，物不同，Y的细胞结构最主要的的细胞结构最主要的特点是特点是 ⑶⑶大气中的大气中的CO2在甲中图示的在甲中图示的 （在（在a～～d中选择）中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的合成有机物；含碳有机物在甲中图示的 处（在处（在a～～d中选择）可以分解为中选择）可以分解为CO2⑷⑷化石燃料除燃烧外，还可以通过化石燃料除燃烧外，还可以通过 途径产生途径产生CO2 1）生物群落与无机环境）生物群落与无机环境 （（2）化能）化能自养细菌（或硝化细菌等）自养细菌（或硝化细菌等） 有核膜有核膜包围的细胞核包围的细胞核 （（3））c a和和b （（4）微生物的分解）微生物的分解 ※※ 水循环水循环•水是组成生物体的重要成分，约占体重的60％～95％，体内进行一切生化反应都离不开水地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
地球上的水循环地球上的水循环 ※※ 氮循环氮循环•氮是组成蛋白质和核酸的主要成分氮占大气成分的79％，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环 地球上的氮循环地球上的氮循环 能量流动和物质循环的相互关系相互关系相互关系能量流动能量流动物质循环物质循环区区 别别形式特点范围联联 系系主要以有机物形式主要以有机物形式主要以有机物形式主要以有机物形式单向流动单向流动单向流动单向流动逐级递减逐级递减逐级递减逐级递减生态系统的各营养级生态系统的各营养级生态系统的各营养级生态系统的各营养级组成生物体的基本元组成生物体的基本元组成生物体的基本元组成生物体的基本元素在生物群落与无机素在生物群落与无机素在生物群落与无机素在生物群落与无机环境间反复循环环境间反复循环环境间反复循环环境间反复循环反复循环反复循环反复循环反复循环 维持生态平衡维持生态平衡维持生态平衡维持生态平衡全球生物圈全球生物圈全球生物圈全球生物圈能量流动和物质循环二者相互伴随，能量流动和物质循环二者相互伴随，能量流动和物质循环二者相互伴随，能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承，是不可分割的统一整体。
相辅相承，是不可分割的统一整体相辅相承，是不可分割的统一整体相辅相承，是不可分割的统一整体。