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第3章 生态系统及其稳定性一.碳循环【思考.讨论】分析碳循环的过程讨论：1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？CO2(主要)、碳酸盐含碳有机物非生物环境中:生物群落中:一.碳循环2.碳是通过什么途径进出生物群落的？是如何进出生产者、消费者、分解者的？生产者、消费者呼吸作用分解者的分解作用出生物体进生物体生产者消费者分解者 光合作用和化能合成作用摄食食腐、腐生化石燃料的燃烧一.碳循环大气中的CO2库生产者光合作用/化能合成作用呼吸作用分解作用呼吸作用燃烧食物链和食物网消费者捕食碳循环的文字图解化石燃料遗体残骸遗体残骸分解者遗体遗体一.
2、碳循环大气中的CO2库生产者生产者消费者消费者分解者分解者化石燃料化石燃料 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用燃烧燃烧摄食化能合成作用化能合成作用2.进入生物群落的途径:生产者的光合作用、化能合成作用生产者的光合作用、化能合成作用1.流动形式生物群落与非生物环境之间：生物群落与非生物环境之间：生物群落内部：生物群落内部：CO2和碳酸盐含碳有机物3.碳返回非生物环境的途径:分解者的分解作用分解者的分解作用生产者、消费者的呼吸作用生产者、消费者的呼吸作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧4.碳在生物群落内传递的途径和形式:途径：食物链（网）途径：食物链（网）形式:含碳有
3、机物含碳有机物温室效应1）原因化石燃料的大量燃烧（主要原因）森林、草原等植被的破坏2）危害3）缓解措施减少化石燃料的使用开发新能源保护植被，增大绿化面积极地和高山冰川加速融化海平面上升 气温升高对人类和其他生物的生存构成威胁人类活动对碳循环的影响冰川融化化石燃料的燃烧（1）碳在无机环境和群落间循环的形式：（2）碳在无机环境中的主要存在形式：（3）碳在生物体内的主要存在形式：（4）碳进入生物体的主要途径：（5）碳在生物体之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：CO2CO2（主要）和碳酸盐生产者的光合作用、化能合成作用食物链和食物网 生产者、消费者呼吸作用含碳有机物 微生物的分解作用 化石燃料的燃烧
4、碳循环小结：【检测】识图A_A_B_B_C_C_D D_A_A_B_B_C_C_D D_E E_F F_生产者大气中的二氧化碳库消费者分解者大气中的二氧化碳库三级消费者分解者次级消费者生产者初级消费者典例分析例例1 1 如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是（）如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是（）A A、生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足、生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B B、A A是消费者，是消费者，C C是生产者，碳在各成分间以是生产者，碳在各成分间以CO2CO2的形式传递的形式传递C C、对、对E E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡过度开发利用会打
5、破生物圈中碳循环的平衡D D、碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体、碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体B B大气中的大气中的COCO2 2库库生产者生产者分解者分解者消费者消费者化石燃料化石燃料的燃烧的燃烧二.生态系统的物质循环范围：物质：循环过程：特点：生物圈，又叫生物地球化学循环 C、H、O、N、P、S等元素非生物环境 生物群落全球性，循环往复运动2、3、应用实例：种养结合-如稻田中养鱼养鸭桑基鱼塘 组成生物体的等基本元素，在不断进行着 从 到，又从 的循环过程。非生物环境C、H、O、N、P、S生物群落生物群落到非生物环境1、概念：农田农田 南极的企鹅南极的企鹅DDT杀虫剂物
6、质循环具有全球性铅与人类的生活息息相关日常生活中铅的应用香烟食品玩具工业废气化妆品餐具燃烧容器汽车尾气有害物质富集的实例铅的富集煤和矿石中的铅空气中的铅颗粒土壤、水体中的铅生产者、浮游动物各级消费者最高营养级含铅量最高燃烧冶炼降雨吸收捕食积累铅在生物体内的浓度沿食物链不断升高三.生物富集1、概念：2、物质：3、特点：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。重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)人工合成的有机物：如DDT、六六六（1）从非生物环境进入生物体，沿食物链（网）逐级富集。（2）毒性强，危害大。（3）稳定而不易分解，积累而不易排出
7、。水植物小鱼大鱼鱼鹰随营养级升高，浓度逐级递增，呈现生物放大现象。四.能量流动和物质循环的关系能量流动物质循环范围形式特点过程联系生物群落(生态系统各营养级之间)生物圈主要以有机物中的化学能的形式碳在生物群落和非生物环境间主要以二氧化碳的形式单向流动、逐级递减全球性、循环往复运动沿食物链、食物网单向流动在生物群落和非生物环境之间循环往返（1）同时进行，相互依存，不可分割；（2）物质是能量沿食物链网流动的载体；（3）能量是物质循环的动力。（1）碳在无机环境和群落间循环的形式：（2）碳在无机环境中的主要存在形式：（3）碳在生物体内的主要存在形式：（4）碳进入生物体的主要途径：（5）碳在生物体之间传
8、递途径：（6）碳进入大气的途径：CO2CO2（主要）和碳酸盐生产者的光合作用、化能合成作用食物链和食物网 生产者、消费者呼吸作用含碳有机物 微生物的分解作用 化石燃料的燃烧碳循环小结：【检测】识图A_A_B_B_C_C_D D_A_A_B_B_C_C_D D_E E_F F_生产者大气中的二氧化碳库消费者分解者大气中的二氧化碳库三级消费者分解者次级消费者生产者初级消费者课堂检测判断判断(1)(1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。()()(2)(2)碳的循环在生物群落内部是以碳的循环在生物群落内部是以COCO2 2的形式进行的。的形式进行的。()(
9、)(3)(3)光合作用推动碳循环过程光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环。促进了生物群落中的能量循环。()()(4)(4)植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。()()(5)(5)碳循环的进行伴随着能量流动碳循环的进行伴随着能量流动，但由于生物体不能在代谢中利用热能但由于生物体不能在代谢中利用热能，所以能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。所以能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。()()(6)(6)由于人工碳排放过度，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气中二由于人工碳排放过度，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气中二氧化碳浓
10、度增加并引起全球气候变化。氧化碳浓度增加并引起全球气候变化。()()(7)(7)铅可沿食物链进入人体，在人体内的浓度可能超过环境浓度。铅可沿食物链进入人体，在人体内的浓度可能超过环境浓度。()()课堂检测1.1.下列关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是下列关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是()A.A.所说的物质是指组成生物体的所说的物质是指组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等化学元素等化学元素B.B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈生物圈C.C.所说的循环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、循环流动所说的循
11、环是指物质在生物群落与非生物环境之间反复出现、循环流动D.D.物质在循环过程中递减物质在循环过程中递减D2.2.下列关于生物富集的说法下列关于生物富集的说法,不正确的是不正确的是()A.A.物质循环具有全球性物质循环具有全球性,而生物富集现象不具有全球性而生物富集现象不具有全球性B.B.生物富集会使有害物质在生物体内的浓度高于环境中的浓度生物富集会使有害物质在生物体内的浓度高于环境中的浓度C.C.在生物体内积蓄的有害物质可能是难降解的化合物在生物体内积蓄的有害物质可能是难降解的化合物D.D.生物富集可使有害物质浓度沿食物链递增生物富集可使有害物质浓度沿食物链递增考查一：分析生态系统的物质循环A
12、课堂检测3.“3.“哥本哈根气候变化大会哥本哈根气候变化大会”再次引起人们对温室气体排放的关注，大会再次引起人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所示所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是()()A.A.生物群落内部进行碳循环的物质形式是生物群落内部进行碳循环的物质形式是CO2CO2B.B.参与过程的生物包括生产者、消费者和分解者参与过程的生物包括生产者、消费者和分解者C.C.过程增强后，过程随之增强，可以通过增强减少大气中过程增强后，过程随之增强，可以通过增强减少大气中CO2CO
13、2D.D.开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程的依赖开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程的依赖D课堂检测4.4.如图为部分碳循环示意图如图为部分碳循环示意图,下列叙述正确的是下列叙述正确的是()()A.A.过程主要以过程主要以CO2CO2的形式进行，过程以有机物的形式进行的形式进行，过程以有机物的形式进行B.B.生产者为第一营养级，之和为生产者固定的总能量生产者为第一营养级，之和为生产者固定的总能量C.C.根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自过程根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自过程D.D.图中由生产者、图中由生产者、和和构成的食物
14、链中，能量流动是单向流动、逐构成的食物链中，能量流动是单向流动、逐级递减的级递减的A课堂检测5.(20205.(2020湖南长沙雅礼中学高二上月考湖南长沙雅礼中学高二上月考)分析以下生态系统的能量流动和物分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图质循环的关系简图,能得到的结论是能得到的结论是()A.A.物质作为能量的载体物质作为能量的载体,使能量只能沿着食物链使能量只能沿着食物链(网网)流动流动B.B.能量作为动力能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落内循环往复使物质能够不断地在生物群落内循环往复C.C.能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量D.D.
15、能量流动和物质循环是两个相互依存、不可分割的过程能量流动和物质循环是两个相互依存、不可分割的过程考查二：综合分析物质循环和能量流动课堂检测6.6.图图1 1是生态系统碳循环示意图是生态系统碳循环示意图,图图2 2代表的是图代表的是图1 1食物网中能量流动的食物网中能量流动的“金金字塔字塔”结构图结构图,其中其中、分别代表不同的营养级。请据图回答分别代表不同的营养级。请据图回答问题问题:(1)(1)图图1 1中能够将大气中中能够将大气中CO2CO2固定下来的生物成分是固定下来的生物成分是_(_(填图中字母填图中字母),),自然界生物群落中的碳返回大气的途径有自然界生物群落中的碳返回大气的途径有_
16、(_(填数字序号填数字序号),),从该图可从该图可看出看出,物质在生态系统中具有物质在生态系统中具有_的特点。的特点。图图1 1图图2 2B循环往复课堂检测6.6.图图1 1是生态系统碳循环示意图是生态系统碳循环示意图,图图2 2代表的是图代表的是图1 1食物网中能量流动的食物网中能量流动的“金金字塔字塔”结构图结构图,其中其中、分别代表不同的营养级。请据图回答分别代表不同的营养级。请据图回答问题问题:(2)(2)图图1 1中中,过程的进行需要过程的进行需要_(_(填具体的填具体的能量形式能量形式)的驱动的驱动,而能量在而能量在BCBC的流动过程的流动过程,以以_为载体为载体,这些都这些都说明
17、生态系统的物质循环和能量流动的关系是说明生态系统的物质循环和能量流动的关系是_。(3)(3)从图从图2“2“能量金字塔能量金字塔”可以看出能量流动的特点是可以看出能量流动的特点是_,_,该图中该图中、中的生物分别对应图中的生物分别对应图1 1中的哪种生物成分中的哪种生物成分?_(?_(填图填图1 1中字母中字母)。图图1 1图图2 2太阳能、无机物氧化时释放的化学能有机物相互依存 不可分割逐级递减C 、C课堂检测6.6.图图1 1是生态系统碳循环示意图是生态系统碳循环示意图,图图2 2代表的是图代表的是图1 1食物网中能量流动的食物网中能量流动的“金金字塔字塔”结构图结构图,其中其中、分别代表不同的营养级。请据图回答分别代表不同的营养级。请据图回答问题问题:(4)(4)若铅、汞等重金属进入图若铅、汞等重金属进入图1 1所示生态系统所示生态系统,则图则图2 2中中_所示营养级所示营养级重金属含量最高重金属含量最高,原因是原因是_。图图1 1图图2 2铅、汞等重金属沿食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端
