第3節生態系統的物質循環第1課時生態系統的物質循環及與能量流動的關系班級學號姓名1.以碳循環為例，說出物質循環的概念、過程和特點。2.比較能量流動與物質循環的關系。目標一、生態系統的物質循環1.碳循環①無機環境中：主要以和的形式存在。②生物群落中：以的形式存在。（2）循環過程圖解（填圖）①①②③④⑤（3）碳進入生物群落①形式：。 0作用0硝化細菌0作用0綠色植物0作用0硝化細菌0作用0綠色植物（4）碳返回無機環境（大氣中CO2的來源）①形式：。②途徑：a.動植物的；b.分解者的(實質仍然是作用)；c.。（5）碳的循環形式①在生物群落與無機環境間：主要以的形式進行。②在生物群落內：以的形式進行，渠道為。圖例分析：右圖是生態系統碳循環圖解，圖中A～D代表生態系統四種成分，①～⑦代表碳元素在生態系統中循環的途徑。（1）圖中A代表、B代表、C代表、D代表。（2）代表光合作用或化能合成作用、呼吸作用和分解作用的序號分別是、、。（3）D在生態系統中的作用是。（4）在碳循環中，碳元素在①②④⑦中以形式流動，在③⑤⑥中以形式流動。2.生態系統的物質循環（1）概念：組成生物體的，不斷地在和之間循環流動的過程。（2）范圍：。這里所說的生態系統是地球上最大的生態系統——。（3）特點：、、。3.判斷下列相關表述的正誤(1)碳循環在生物群落內部以CO2形式進行。(×)(2)碳循環中生物的呼吸作用和微生物的分解作用，導致了溫室效應現象的出現。(×)(3)物質循環是指組成生物體的糖類、蛋白質、核酸等化合物的循環。 (×)(4)碳循環中生產者與消費者和分解者之間主要以有機物的形式進行。 (√)任務一：分析碳循環的過程及特點1．二氧化碳能溶于水，因此可在大氣和海洋、河流之間進行交換。此外，碳還可以長期固定或保存在非生命系統中，如固定于煤、石油或木材中。人類通過對煤和石油等的利用，向大氣中排放了大量的二氧化碳。根據上述信息回答下列問題：(1)碳元素在生物體內、大氣、水圈中分別主要以什么形式存在？提示碳元素在生物體內主要以有機物的形式存在；碳元素在非生物環境中主要以二氧化碳的形式存在于大氣中和溶解于水中。(2)碳元素是如何進出生產者、消費者和分解者的(以什么形式、通過哪種生命活動、形成哪些產物等)?提示非生物環境中的碳元素以二氧化碳的形式通過光合作用形成有機物進入生產者體內；消費者通過捕食，使食物中的有機物進入消費者體內；生產者、消費者遺體和排遺物中的有機物可以被分解者分解利用。生產者、消費者和分解者都通過呼吸作用將有機物分解為二氧化碳等，使碳元素返回非生物環境。(3)結合教材圖3－10，用關鍵詞、線段、箭頭等完善碳循環的過程。2．化石燃料的過量使用對環境有什么影響？怎么緩解這種影響？提示引起溫室效應。在燃燒過程中，化石燃料中的碳轉變為二氧化碳進入大氣，使大氣中的二氧化碳濃度增大。而二氧化碳作為一種溫室氣體具有吸熱和隔熱的功能，其結果是地球表面溫度升高，加重了溫室效應。緩解措施：開發清潔能源，減少化石燃料的燃燒；植樹造林，增加綠地面積。3．以碳循環為例概括物質循環的特點。提示物質循環具有全球性和循環往復運動的特點。4．同碳元素一樣，氮元素在生物群落和非生物環境之間也是不斷循環的。那么為什么還要往農田中不斷地施加氮肥呢？這與物質循環矛盾嗎？提示農田是人工生態系統，是以提高農作物的產量，使能量更多地流向人類，滿足人類需要為目的的。農田土壤中氮元素的含量往往不足以使作物高產，加之農產品源源不斷地自農田生態系統輸出，其中的氮元素并不都能歸還土壤，所以需要施加氮肥。這與物質循環并不矛盾。1.下列有關碳循環的敘述，錯誤的是()A.化石燃料的開采和使用是導致溫室效應的主要原因B.碳元素在生物群落和非生物環境之間主要以CO2的形式循環C.CO2能夠隨著大氣環流在全球范圍內流動，故碳循環具有全球性D.只要植樹種草、秸稈還田就可以治理溫室效應2.如圖為生物圈中碳元素的循環過程，下列有關敘述正確的是()A.④過程代表綠色植物的光合作用，③過程代表化能合成作用B.圖中甲、乙、丙分別代表消費者、生產者和分解者C.碳循環是指碳元素在甲、乙、丙之間以CO2的形式傳遞D.圖中甲、乙、丙包含的所有種群共同構成生物群落目標二、能量流動和物質循環的關系1.能量流動和物質循環的關系能量流動物質循環形式→→(散失)化學元素(→→)范圍生態系統各營養級生物圈(全球性)過程沿單向流動在和間往復循環特點聯系①在生物群落中它們的流動渠道都是，且二者進行，相互依存，不可分割②能量的固定、儲存、轉移和釋放，都離不開物質的合成和分解等過程③作為的載體，使沿著流動④能量作為，使物質能夠不斷地在和之間循環往返生態系統中的各種組成成分，正是通過和，才能夠緊密地聯系在一起，形成一個統一的整體2.判斷下列相關表述的正誤(1)能量流動和物質循環是相互依存不可分割的,能量隨著物質的循環而循環流動。 (×)(2)只有在光照的條件下，生態系統的物質循環和能量流動才是同時進行的(×)(3)光合作用推動碳循環過程，促進了生物群落中的能量循環(×)任務二：比較物質循環和能量流動，闡釋二者的區別和聯系2.結合下圖，分析物質循環與能量流動的關系，回答問題：(1)圖中綠色植物是生態系統成分中的生產者，將其稱為生態系統基石的原因是什么？(從物質和能量方面分析)提示：綠色植物能夠把太陽光能轉化為化學能，儲存在有機物中，為生態系統的其他生物提供物質和能量。(2)森林植物的垂直結構決定了動物垂直結構的原因是什么？提示：植物為不同種類的動物提供了食物和棲息環境。(3)植物通過光合作用儲存在有機物中的能量不能100%流入其他生物，原因是什么？提示：自身呼吸作用會消耗部分能量。(4)概括物質循環和能量流動之間的區別和聯系。提示：①物質是能量沿食物鏈(網)流動的載體，能量是物質在生態系統中往復循環的動力。②在物質循環過程中，非生物環境中的物質可以被生物群落反復利用；能量流動則不同，能量在流經生態系統各營養級時，是逐級遞減的，而且能量流動是單方向不循環的。3.如圖為生態系統能量流動和物質循環的關系圖,下列敘述錯誤的是 ()A.能量流動和物質循環在生態系統中相依相伴進行B.圖中②可表示熱能,③④既能表示能量流動也能表示物質循環C.不易被分解的有害物質沿③④傳遞會表現出生物富集作用D.若圖中物質循環表示碳循環,則碳在③④過程的傳遞形式主要為含碳有機