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1、必修必修3 3 第第5 5章章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性第第3 3节节 生生态态系系统统的物的物质质循循环环生态系统中组成生物体的生态系统中组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等基本等基本元素元素在在生态系统的生物群落和无机环境之间形成的反复循环运动。生态系统的生物群落和无机环境之间形成的反复循环运动。一、生态系统物质循环的概念一、生态系统物质循环的概念1.物质物质：2.范围范围：地球上最大的生态系统地球上最大的生态系统生物圈生物圈。组成生物体组成生物体C C、H H、O O、N N、P P、S S等等基本元素基本元素。3.3.循环：循环： 生物生物 群落群落 组成生物体的组成生物
2、体的C C、H H、O O、N N等元素等元素无机无机 环境环境反复循环反复循环4.4.特点：特点：具有全球性，反复利用，循环流动具有全球性，反复利用，循环流动. .5.碳循环碳循环（1 1）碳在无机环境）碳在无机环境中的存在形式中的存在形式CO2和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物含碳有机物（3）碳在生物体之）碳在生物体之间传递途径间传递途径食物链和食物网食物链和食物网（2 2）碳在生物体内的）碳在生物体内的 存在形式存在形式（6）碳在无机环境和生物）碳在无机环境和生物 群落群落之间的循环形式之间的循环形式 光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用无机环境无机环境呼吸作用、微生物分解作用呼吸作用、
3、微生物分解作用（5）碳进入大气的途径）碳进入大气的途径绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧化能合成作用化能合成作用（4 4）碳进入生物体的途径）碳进入生物体的途径CO2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CO2和碳酸盐和碳酸盐有机物有机物生物群落生物群落生产者生产者消费者消费者分解者分解者7.7.碳循环的过程图解碳循环的过程图解 光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用动物摄食动物摄食 化石燃料化石燃料形成煤、形成煤、石油等石油等燃燃烧烧大气中的大气中的COCO2 2库库遗体和排出物遗体和排出物遗遗体体碳的固定量碳的固
4、定量碳的固定量碳的固定量 = 碳的返回量碳的返回量碳的返回量碳的返回量【方法点拨方法点拨】碳碳循环图解辨析循环图解辨析(1)(1)碳循环过程示意图碳循环过程示意图模型解读：模型解读：1.生产者和大气生产者和大气CO2库库之间具有双箭号，之间具有双箭号，其他各个其他各个成分都有箭头指向大气中的成分都有箭头指向大气中的CO2库。库。2.2. 其他生物部分的箭头都指向的是分解者，剩余其他生物部分的箭头都指向的是分解者，剩余的成分为消费者。的成分为消费者。（2 2）碳循环模型图）碳循环模型图模型模型1E为生产者；为生产者；F、D、B都为消费都为消费者；者；C为分解者；为分解者；A为大气中的为大气中的C
5、O2库。库。A为生产者；为生产者；B为消费者；为消费者；C为分解者；为分解者；D为大气中的为大气中的CO2库。库。模型模型2模型模型3A为生产者；为生产者；C为消费者；为消费者；B为分解者；为分解者；D为大气中的为大气中的CO2库。库。例：例：如图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是如图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是 ()A图中图中B能实现光能能实现光能电能电能化学能化学能的转化的转化B碳元素在碳元素在BCD中以有机物的形中以有机物的形式流动式流动CB、E是实现生物群落与无机环境沟是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节通的关键环节DB、C、D被被E食用，食用，E处于第二、三、四营
6、养级处于第二、三、四营养级提示：提示：A为大气为大气CO2库库，B为生产者，为生产者，CD为消费者，为消费者，E为分解者，不占营养级。为分解者，不占营养级。D如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是（中，不正确的是（ ）Ad过程代表光合作用，过程代表光合作用，b过程代表呼吸过程代表呼吸作用作用B甲所示的营养级在食物链中占有的碳元甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多素最多C碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形碳
7、元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递式传递D碳元素可在无机环境和生物群落之间反碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用复利用提示：提示：丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。A（1）如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧，对生态系统的如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧，对生态系统的碳循环碳循环及生态环境的影响：及生态环境的影响：破坏碳循环破坏碳循环 的平衡的平衡大气中大气中CO2含量含量 增加增加温室效应温室效应二、碳循环和温室效应二、碳循环和温室效应（2 2）COCO2 2增多的原因增多的原因化石燃料的大量燃烧化石燃料的大量燃烧森林、草原等
8、植被的破坏森林、草原等植被的破坏（3 3）温室效应的危害）温室效应的危害极地冰川加速融化极地冰川加速融化沿海城市被淹没沿海城市被淹没农田减少，粮食减产农田减少，粮食减产（4 4）缓解温室效应的措施）缓解温室效应的措施开发新能源；开发新能源； 增大绿化面积增大绿化面积 20122012年世界环境日的主题主要年世界环境日的主题主要是凸显绿色经济，如今低碳生活、是凸显绿色经济，如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。绿色经济已成为人类共同的目标。右图是碳循环的部分过程，下列有右图是碳循环的部分过程，下列有关分析，不正确的是关分析，不正确的是 ()A碳循环的过程碳循环的过程伴随着生态系统的能量流动
9、伴随着生态系统的能量流动B植树造林有助于增强过程植树造林有助于增强过程而减少大气而减少大气CO2含量含量C减少对过程减少对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施的依赖是缓解温室效应的重要措施D低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡提示：提示：生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用；生产者的光合作用生产者的光合作用；化学燃料的燃烧化学燃料的燃烧。 CO2不携带能量，不携带能量，因此过程因此过程不伴随着生态系统的能量流动。不伴随着生态系统的能量流动。A A 联系范围特点形式物质循环物质循环能量流动能量流动项目以
10、有机物形式流动以有机物形式流动以无机物（元素）形式循环以无机物（元素）形式循环单向传递、逐级递减单向传递、逐级递减往复循环、全球性往复循环、全球性生物群落各营养级之间生物群落各营养级之间生物圈生物圈（1 1）同时进行、相互依存）同时进行、相互依存（2 2）物质是能量流动的载体）物质是能量流动的载体（3 3）能量是物质反复循环的动力）能量是物质反复循环的动力三、能量流动与物质循环的关系三、能量流动与物质循环的关系能量流动与物质循环的关系示意图能量流动与物质循环的关系示意图例：下列有关生态系统物质循环的叙述中例：下列有关生态系统物质循环的叙述中, , 正确的是（正确的是（ ）A A物质循环只发生在
11、生物群落内物质循环只发生在生物群落内B B物质循环与能量流动是彼此依存，不可分割的物质循环与能量流动是彼此依存，不可分割的C C物质循环在生产者、消费者和分解者之间进行物质循环在生产者、消费者和分解者之间进行D D生物圈在物质和上是一个自给自足的系统生物圈在物质和上是一个自给自足的系统提示：物质循环发生在生物群落和无机环境之间，物质循环与能提示：物质循环发生在生物群落和无机环境之间，物质循环与能量流动是彼此依存，不可分割的，生物圈在物质上是一个自给自量流动是彼此依存，不可分割的，生物圈在物质上是一个自给自足的系统，能量需要有生物圈以外的太阳提供。足的系统，能量需要有生物圈以外的太阳提供。B B
12、【课堂小结课堂小结】 绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用 碳进入生物群落碳进入生物群落碳进入生物群落碳进入生物群落碳出入生物碳出入生物碳出入生物碳出入生物 把把把把COCO2 2合成有机物合成有机物合成有机物合成有机物 群落的途径群落的途径群落的途径群落的途径 动植物的呼吸作用动植物的呼吸作用动植物的呼吸作用动植物的呼吸作用 碳出生物群落碳出生物群落碳出生物群落碳出生物群落 微生物的分解作用微生物的分解作用微生物的分解作用微生物的分解作用 燃烧燃烧燃烧燃烧物质循环特点：全球性物质循环特点：全球性物质循环特点：全球性物质循环特点：全球性物质循环与能量流动关系物质循环与能量流动关系物质循环与能量流动关系物质循环与能量流动关系
