1、第3章 生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环一、生态系统的物质循环1.概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等_，都在不断进行着从非生物环境到_，又从生物群落到_的循环过程。元素生物群落非生物环境2.特点：（1）这里所说的生态系统是指_，物质循环具有_性，又叫生物地球化学循环。生物圈全球（2）物质在生态系统中_运动。循环往复二、碳循环1.主要形式：碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以_的形式进行。二氧化碳2.特点：全球性。3.过程：（1）碳进入生物群落的途径：生产者的_作用或_作用。光合化能合成（2）碳返回非生物环境的途径a.生产者、消费者的_作用。b.分解者的_作用（实质是呼吸
2、作用）。c.化石燃料的_。呼吸分解燃烧三、生物富集1.概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或_的化合物，使其在机体内浓度_环境浓度的现象。难以降解超过2.特点：沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的_；具有_。顶端全球性四、能量流动和物质循环的关系同时进行，彼此相互依存，不可分割。物质作为能量的_，使能量沿着_流动；能量作为_，使物质能够不断地在_之间循环往返。载体 食物链（网）动力生物群落和非生物环境任务1 碳循环和生物富集活动1 认识碳循环和生物富集1.生态系统的碳循环如下图所示，思考并回答下列问题：（1）碳从非生物环境进入生物群落的生理过程是什么？提示 生产者的光合作用或化
3、能合成作用。（2）碳在生物群落内部以什么形式传递？提示 碳在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行单向传递。（3）碳从生物群落进入非生物环境的生理过程有哪些？提示 生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用（呼吸作用）。（5）化石燃料的过量开采和使用对环境可能会有什么影响？2.下图为铅在食物链中的富集情况。回答下列问题：（1）什么是生物富集现象？提示 生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。（2）生物富集现象具有哪些特点？提示 同一个生态系统中营养级越高的生物体内聚集的有害物质浓度越高;具有全球性。认知生成1.物质循环中所说的生态系统并不是一般
4、的生态系统，而是指地球上最大的生态系统生物圈，因此物质循环具有全球性。2.生态系统物质循环中的物质是指组成生物体的化学元素，而非化合物，在物质循环过程中伴随着复杂的物质和能量的转化。6.能量流动和物质循环的关系项目能量流动物质循环形式以有机物为载体无机物特点单向流动、逐级递减循环往返范围生态系统各营养级生物圈（全球性）联系同时进行，相互依存，不可分割能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；物质是能量沿食物链（网）流动的载体；能量是物质在生态系统中循环往返的动力项目能量流动物质循环图示 续表例1 右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
5、理过程。下列相关叙述不正确的是(2 8 )。A对点练1.2022邯郸月考 下图为某生态系统碳循环过程示意图，其中字母代表生物类型，序号代表过程。据图判断，下列相关叙述错误的是(3 0 )。C技巧总结 辨析碳循环过程中生态系统的各成分任务2 探究土壤微生物的分解作用活动2 探究土壤微生物的分解作用案例1：探究土壤微生物在落叶分解中的作用（1）实验的自变量和因变量分别是什么？提示 自变量是土壤微生物的有无；因变量是土壤中落叶的分解程度。（2）在实验中是如何控制自变量的？提示 实验组土壤经高温处理，以消灭土壤中的微生物；对照组土壤不做任何处理。案例2：探究土壤微生物对淀粉的分解作用（1）实验的自变量
6、和因变量分别是什么？提示 自变量是土壤微生物的有无；因变量是淀粉的分解程度。（2）实验中选用什么试剂检测因变量的变化？提示 用碘液和斐林试剂检测。认知生成（2）本探究活动最好在实验室中进行，以便控制变量，避免环境中不可控制因素的影响。（3）各地气候与环境等因素不同，落叶在土壤中被分解的时间也有差异，一般需要适宜的温度、湿度等条件。例2 2022六安月考 为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，对实验进行了以下设计，其中不符合实验目的的步骤是(3 6 )。A.可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤B.将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份C.将灭菌的落叶设为对照组，不做处理的落叶设为
7、实验组D.将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况C解析 分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中分布较多，所以可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛选出落叶和土壤，A正确；由实验目的可知，实验应分两组，一组为实验组，一组为对照组，所以要将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份，B正确；应将灭菌的土壤设为实验组，不做处理的土壤设为对照组，C错误；将落叶分别埋入两组土壤中，一段时间后，观察腐烂情况，D正确。A 2022运城月考 某校生物兴趣小组对某农田生态系统的碳循环过程和某鱼塘能量流动进行了调查，并绘制过程示意图。回答相关问题：（1）物质循环过程伴随着能量流动，据图1分析，输入农田生态系统的能量包括_
8、。农作物固定的太阳能、种子和输入的有机物中含有的能量解析 从图1中可看出输入农田生态系统中的能量有农作物固定的太阳能、种子和输入的有机物中含有的能量。（2）在农田生态系统中，农作物通过过程_从大气中吸收二氧化碳并固定在农作物体内。土壤碳库中的有机物由分解者通过过程_转变成无机物重新被植物利用。光合作用分解作用（呼吸作用）解析 过程是光合作用，农作物通过光合作用从大气中吸收二氧化碳并固定在农作物体内。过程是分解者的分解作用（呼吸作用），土壤碳库中的有机物由分解者通过分解作用变成无机物重新被植物利用。（3）碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是_，人类活动_（填“加速”或“减缓”
9、）了碳循环的进程。加速解析 碳元素在大气碳库、植物碳库和土壤碳库之间循环的主要形式是二氧化碳，人类作为消费者可以加速物质循环和能量流动，所以人类活动加速了碳循环的过程。（4）若图2中字母代表能量值，则乙到丙的能量传递效率为_，乙流向分解者的能量包括_。乙的遗体残骸中的能量和丙的粪便中的能量（5）据图2分析，能量流动逐级递减的原因：_。各营养级生物通过呼吸作用散失大部分能量，一部分能量被分解者利用解析 某一营养级的一部分能量通过呼吸作用散失，一部分能量被分解者分解，因此一个营养级的能量不可能全部流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的。（6）研究能量流动具有一定的实践意义，请写出2点_；_。答案 可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量；可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分解析 研究能量流动的实践意义：研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
