1、第3课时 生态系统中的物质循环,第4章 第1节 生态系统是一个相对稳定的系统,目标导读 1.分析教材图411和图412，概述水循环、碳循环和氮循环的过程，并归纳物质循环的特点。 2.阅读教材P99最后一段，比较能量流动和物质循环的过程和特点，归纳二者的区别和联系。 重难点击 1.生态系统的物质循环过程和特点。 2.物质循环与能量流动的关系。,一 水的循环、碳的循环和氮的循环,二 物质循环和能量流动的关系,当堂检测,内容索引,一 水的循环、碳的循环和氮的循环,生态系统中的物质循环主要包括水的循环、碳的循环和氮的循环，请结合教材内容分析它们的具体过程，并归纳其共同特点。 1.水的循环,(1)分析图
2、中数据：海洋蒸发量比降水量多出 ，陆地的降水量比蒸发量多出 ，这可以说明海洋中蒸发的水量大部分直接以 的形式回到海洋，小部分降到了 上。而陆地上多出的这部分水量就以_ 的形式归还到海洋中。,0.37,0.37,降水,陆地,地表径,流,(2)海洋和陆地的总蒸发量为 ，总降水量为 ，二者 ，说明_ 。 (3)水的循环是局部性的，还是全球性的？ 答案 全球性的。,答案,5.2,5.2,相等,水分,可以循环往复的利用,2.碳的循环 (1)碳在自然界的储存库主要是 ， 是碳循环中主要的形式。 (2)自然界中的碳元素是以 的形式被生产者利用，通过 合成 储存在体内，进入生物群落。 (3)碳元素在生物群落中
3、以 的形式，沿着 往下传递，最终流向分解者。 (4)动植物的 和分解者的 ，以及化石燃料的 都可以把有机物分解成无机物，以 的形式归还给环境。,水圈和大气圈,CO2,CO2,光合作用,有机物,有机物,食物链和食物网,呼吸作用,分解作用,燃烧,CO2,(5)如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？ 答案 打破了碳循环平衡，使大气中CO2进入群落的过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。 (6)化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？又有什么危害？ 答案 CO2在很短时间内释放出来，打破了碳循环平衡，使大气中CO2的含量增高，进而导致温室效应。危害：加快极地和
4、高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。,答案,3.氮的循环 (1)氮的气体形式在空气中的含量高达 %，但不能被植物直接利用，要经过 菌(如根瘤菌)的 过程转化为 后，再供给植物利用。 (2)动植物遗体、排遗物等中的含氮有机物先经过 细菌的作用生成NH3，再经过 细菌和 细菌的作用生成硝酸盐，一部分硝酸盐可以被 再利用，另一部分硝酸盐被反硝化细菌还原成_ 归还到大气中去。 (3)综上可见，氮循环的形式有 等。,79,固氮,固氮,硝酸盐和氨,氨化,亚硝酸盐,硝酸盐,植物体,氮气,(4)氮循环是否具有全球性的特点？ 答案 是。 4.结合以上的实例，归纳物质循环的特点
5、 (1) ；(2) 。,答案,循环再生、反复利用,全球性,1.如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。请判断下列说法的正误：,答案,(1)图中过程可以表示绿色植物的光合作用( ) (2)缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行( ) (3)类群丙无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一( ),(4)碳在乙、丙中以有机物的形式存在( ) (5)参与物质循环的对象是含碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物( ) (6)碳循环是在组成生态系统的生物群落的生物体内的循环过程( ) (7)碳循环是碳元素在生物群落与无机环境之间的循环过程( ),答案,问题导析 (
6、1)据图，气体X为 ，与其具有双向箭头的乙为 ，乙、丙、丁都指向甲，甲为 ，丙为 ，丁为_ 。 (2) 碳在生物群落内的存在形式是 。 (3)碳循环是 的循环，而不是化合物的循环。,CO2,生产者,分解者,初级消费者,次级消,费者,有机物,组成生物体的元素,二 物质循环和能量流动的关系,物质循环和能量流动是生态系统的两大主要功能，它们之间既有区别，又相互联系，结合下图分析二者的关系。,1.完成下表，归纳二者的区别,反复利用、循环流动,单向流动、逐级递减,全球性,生态系统的各营养级,2.阅读教材，归纳二者的联系 (1)物质为能量的流动提供 ，使能量能够在 中进行 传递。 (2)能量的固定、贮存、
7、转换、释放都伴随着物质的 和 过程。 (3)能量的流动使得 和 之间的物质不断循环往复，所以说，能量是物质循环的 。,载体,食物链和食物网,合成,分解,非生物环境,生物群落,动力,绘制物质循环和能量流动图解时应注意的问题 (1)绘制物质循环图解时，注意物质是可以循环的，即物质循环的箭头可以是双向的。 (2)能量流动是单向的，生产者的能量可流向消费者和分解者，但消费者与分解者中的能量不能流向生产者。 (3)绘制能量流动图解时，只要存在有机物传递即伴随着能量的传递(如动植物遗体、残枝败叶沼气池；沼渣食用菌等，均既有物质传递，又有能量流动)。,2.如图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物
8、成分。下列叙述正确的是,A.若M表示大气中的CO2，则碳元素在图中 过程是以有机物形式传递的 B.从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而 循环 C.若M表示大气中的CO2，则碳元素可在生物群落中反复循环利用 D.若M表示非生物环境中的能量，则的能量值为与对应的能量值 之和,答案,解析,解析 碳元素在生物群落中是以含碳有机物的形式传递的；能量在生态系统中沿食物链单向流动，而不能循环利用；碳元素是在非生物环境和生物群落之间可被反复循环利用，而不是在生物群落的内部；代表的是生态系统中固定的总能量，它不仅包括，还包括消费者通过呼吸作用散失到无机环境中的能量。,学习小结,元素,全球范围,全球性,CO2,
9、光合,呼吸,有机物,当堂检测,1.大气中水分的主要来源是 A.陆地水蒸发 B.海洋水蒸发 C.森林树木的蒸腾作用 D.太空,答案,1,2,3,4,解析,解析 大气中的水分主要来自海洋水分的蒸发，树木蒸腾作用产生的水属于陆地上的水分。,2.如图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是 A.图中B能实现光能化学能的转化 B.由BCD的林德曼效率是变化的 C.B、E是实现生物群落与非生物环境沟通的关键 环节 D.B、C、D被E食用而处于第二、三、四营养级,答案,解析,1,2,3,4,解析 图中A表示无机环境，B表示生产者，C表示初级消费者，D表示次级消费者，E表示分解者。生产者能实现光能化学能的转化
10、。不同营养级之间的林德曼效率约为10%20%，但不一定是某个固定值。连接生物群落和非生物环境的两大桥梁是生产者和分解者。图中的B、C、D分别处于第一、第二和第三营养级。,1,2,3,4,3.从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根源来自 A.燃料中的碳 B.所食动物体内的碳 C.食物中的碳 D.大气中的二氧化碳,答案,解析,1,2,3,4,解析 人类直接或间接以生产者为食，都是来自生产者，生产者固定的CO2来自大气。,4.图1表示某生态系统中碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分。图2表示能量流经第二营养级的示意图，A表示该营养级的摄入量。回答下列问题：,1,2,3,4,答案,解
11、析,(1)图1中，表示的生理过程主要是_，此过程中碳的传递形式主要是_。过程中碳的传递形式是_。表示的生理过程是_。,光合作用,CO2,有机物,微生物的呼吸作用,1,2,3,4,解析 据图可知甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，丁为大气中的CO2。过程为生产者的光合作用，为生产者的呼吸作用。在生产者和大气之间()，碳以CO2的形式循环。在生产者和消费者之间碳是以有机物的形式传递的。表示微生物的呼吸作用。,(2)图2中，B、D、E依次表示的能量为_、_、_。要确保该生物的能量需求，其生存领地的相关植物所固定的能量至少应达到B的_倍。,1,2,3,4,答案,解析,解析 某一营养级同化的能量，其中的一部分通过呼吸作用以热能的形式散失了，另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动。后者中，一部分被下一营养级利用，一部分被分解者分解。,同化量,流向分解者的能量,5,呼吸作用散失的能量,