關于高中生物第五章第三節生態系統的物質循環新人教版必修第1頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六第2頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六

生態系統的物質循環也是順著生態系統的營養結構即食物鏈和食物網這個主渠道進行循環流動的。

能量在流經生態系統各個營養級時，是逐級遞減、單向不循環的。生態系統中物質到底是怎樣循環的呢？第3頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六生態系統的物質循環1、物質循環的概念

是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素在生態系統的生物群落與無機環境之間反復循環運動的過程叫生態系統的物質循環。生物群落組成生物體的C、H、O、N等元素無機環境反復循環第4頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六注意：（1）生態系統：是指地球上最大的生態系統——生物圈。（2）物質：是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素。（3）循環：是指物質在生物群落與無機環境之間反復循環運動。第5頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六2、物質循環的特點（1）具有全球性，又叫生物地球化學循環。（2）在生物群落和無機環境之間周而復始進行循環。（3）循環過程中物質不會增加也不會減少，以一種形式轉變為另一種形式。物質循環的主要特點：第6頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六

水是組成生物體的重要成分，約占體重的60％～95％，體內進行一切生化反應都離不開水。地球上水通過蒸發、降雨、植物的蒸騰、吸收等過程反復循環。水循環第7頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六第8頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六氮循環：

氮是組成蛋白質和核酸的主要成份。氮占大氣成份的79％，必須經過生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落與無機環境間反復循環。第9頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六

氮的固定：

固氮方式大氣固氮

人工固氮

生物固氮

在閃電等高能量作用下，Ｎ２在空氣中發生反應。

高溫、高壓、催化劑下使氮氣與氫氣反應生成氨。

有固氮能力的生物將游離態氮固定為氮的化合物。

發生條件第10頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六氮循環示意圖第11頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六大氣中N2尿素及動植物遺體NO3-土壤中的微生物NH3NO3-氮素化肥①②③④⑤⑥⑦⑧⑨第12頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六(三)硫循環第13頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六

碳是地球上儲量最豐富的元素之一。它廣泛地分布于大氣、海洋、地殼沉積巖和生物體中，并隨地球的運動循環不止。同時碳又是有機化合物的基本成份，是構成生命體的基本元素。碳循環還與生命活動緊密相聯。億萬年來，在地球的生物圈和大氣圈中，碳通過生命的新陳代謝，往復循環、生生不息。第14頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六碳循環：碳元素約占生物體干重的49％，碳是有機化合物的“骨架”，沒有碳就沒有生命。碳在無機環境與生物群落之間是以CO2的形式進行循環的。第15頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六碳的循環過程第16頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六大氣CO2庫化石燃料呼吸作用分解者消費者食物鏈碳的固定量=

碳的返回量燃燒生產者光合作用碳循環第17頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六（1）碳循環的形式：CO2CO2有機物光合作用和化能合成作用食物鏈和食物網①生物的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃燒思考？（2）碳在自然界中的主要存在形式：（3）碳在生物體內的存在形式：（4）碳進入生物體的途徑：（5）碳在生物體之間傳遞途徑：（6）碳進入大氣的活動：第18頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六

在自然狀態下，植物光合作用的速率與生物的呼吸作用和分解者的分解作用速率大致相等，大氣中的CO2

含量處于穩定狀態。第19頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六

如果濫伐森林、大量化石燃料燃燒，對生態系統的碳循環及生態環境有何影響？破壞碳循環的平衡大氣中CO2含量增加溫室效應關注社會第20頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六溫室效應1、溫室效應?2、CO2增多的原因化石燃料的大量燃燒森林、草原等植被的破壞3、溫室效應的危害極地冰川加速融化沿海城市被淹沒農田減少，糧食減產第21頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六第22頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六第23頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六第24頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六第25頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六措施:

減少煤、石油等化石燃料的燃燒，提高能效。開發新的潔凈能源，如核能、太陽能、風能、水能等。大面積植樹造林，降低空氣中CO2含量。第26頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六特點形式范圍單向流動逐級遞減反復循環有機物（化學能）無機物生態系統各營養級生物圈區別能量流動物質循環聯系生態系統中，能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解等過程①能量是物質在生態系統中循環往返的動力③物質是能量沿著食物鏈（網）流動的載體②二、能量流動和物質循環的關系第27頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六第28頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六20世紀60年代，美國農莊主為了提高農作物產量，曾用飛機反復大面積地噴灑有機磷殺蟲劑，幾年后顯而易見的是（）B①徹底消滅了該地區的害蟲②害蟲的抗藥性愈來愈強③消滅了該地區雜草④這個地區鳥類數量減少⑤未噴灑農藥的鄰近地區一帶生物體內也含有農藥的成分A①②B②④⑤C③④D②③第29頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六（3）圖中DC過程是通過

作用實現的，CD過程是通過

作用實現的，BD過程是通過______

作用實現的。碳循環始終與

結合在一起。（4）生物群落中有一部分碳以_______________形式儲藏在地層中。碳在無機環境中以

形式存在。CDBA（1）此生態系統的能量流動是從[]_____

固定太陽能開始的。（2）碳元素在大氣中與A、B、C之間的傳遞是以________形式進行的，在生態系統各成分中A為

，B為

。例、右圖示生態系統碳循環示意圖，A、B、C、D是生態系統的成分，D為大氣，請據圖回答：練習C生產者消費者分解者光合呼吸分解能量石油、煤炭等CO2CO2第30頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六（1）寫出①②③④的生理過程及⑤產生CO2的方式。①__________②_________③_______________④__________⑤_______（2）碳在無機環境與生物群落之間以________形式進行循環。（3）碳循環中最簡單的循環途徑是在___________和大氣之間的循環。光合作用

呼吸作用

微生物分解作用

呼吸作用

燃燒

CO2綠色植物練習第31頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六下圖表示某生態系統中4種成分之間的關系。以下相關敘述正確的是（）A.甲和乙所包含的所有生物構成群落B.乙1的同化量越大，流向乙2的能量越少C.甲與丙為捕食關系D.這4種成分是缺一不可的甲丁乙1乙2…丙第32頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六解析：從圖中可看出，甲和丁為雙向箭頭，說明二者為生產者和無機環境。又由于乙、丙都指向丁，則可確定丁為無機環境，那甲為生產者。由此，甲、乙、丙為生物群落。其中，甲、乙都指向丙，說明丙為分解者，剩下的乙就是消費者了。于是，不難得出答案是D。第33頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六下圖表示生態系統中碳循環示意圖，圖中箭頭號表示碳的流動方向。請據圖回答：（1）圖中含有4個營養級的食物鏈是（用箭頭號和字母表示）。（2）在物質循環過程中，同時伴隨著。若生產者有1000千克，則第4營養級最多可獲取千克的能量。（3）分析AD和EB過程中，碳流動的形式分是。（4）（用圖中字母表示）中CO2過高，會引起效應，導致氣溫升高，可能會加快極地冰川融化，海面升高，威脅陸地生態系統和人類。

ABCDEF圖3DFEB能量流動80CO2、含碳有機物A

溫室第34頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六由此不難歸納該類示意圖的識別步驟：第一步：確定無機環境和生產者。圖中雙向箭頭所指對象分別是無機環境和生產者，其中，其他成分都指向的對象是無機環境（另一對象是生產者）。第二步：確定分解者。在前面確定了無機環境的基礎上，肯定圖中其余成分是生物群落的組成。在群落中，生產者和各級消費者的箭頭都指向分解者，即接受箭頭指向最多的是分解者。第三步：確定消費者。在生物群落中，確定了生產者和分解者，剩余的部分均為消費者。其中，生產者指向的是初級消費者，依次是次級消費者、三級消費者……第35頁，共38頁，2022年，5月20日，17點39分，星期六植物吸收土壤中的銨鹽和硝酸鹽，進而將這些無機氮同化成植物體內的蛋白質等有機氮。動物直接或間接以植物為食物，將植物體內的有機氮同化成動物體內的有機氮。這一過程為生物體內有機氮的合成。動植物的遺體、排出物和殘落物中的有機氮被微生物分解后形成氨，這一過程是氨化作用。在有氧的條件下，土壤中的氨或銨鹽在硝化細菌的作用下最終氧化成硝酸鹽，這一過程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用產生的無機氮，都能被植物吸收利用。在氧氣不足的條件下，土壤中的硝酸鹽被反硝化細菌等多種微生物還原成亞硝酸鹽，并且進一步還原成分子態氮，分子態氮則返回到大氣中，這一