5.3 生态系统的物质循环
高中生物生态系统的物质循环

碳循环图解的辨析:
D 1.在生态系统各成分中 B A为消费者,B为 分解者 , A 生产者 非生物的物质和能量 食物链 C为 , D为 。 食物网 含碳有机物 2.生物群落中碳以 形式存在,通过 渠道流通。碳在无机环境中主要以 CO2 形式 存在。
温室效应
1、温室气体:CO2过多 化石燃料的大量燃烧 2、CO2增多的原因 森林、草原等植被的破坏 极地冰川加速融化
3、温室效应的危害
沿海城市被淹没 农田减少,粮食减产
4.缓解温室效应的措施
开发新能源 增大绿化面积
三: 物质循环与能量流动的关系
项目 形式 特点 范围 联 系
能量流动
物质循环
含碳有机物 单向流动、逐级递减
CO2 反复循环、全球性
生态系统各营养级之间 生物群落与无机环境之间 (1)同时进行、相互依存; (2)物质是能量流动的载体; (3)能量是物质循环的动力; (4)在生物群落中都以食物链(食物网)为流 动渠道
生产者
遗体和 排出物
消费者
遗体和 排出物
生物群落
分解者
食物链、食物网
化石燃料
总结:
(1)C主要以哪种化合物形式 CO2 在无机环境和生物群落间循环 (2)C在无机环境存在形式: CO2、碳酸盐 (3)C在生物体内存在形式: 含C有机物 (4)C进入生物群落途径: 光合作用 化能合成作用 (5)C在生物体之间传递途径:食物链(网) (6)C进入大气途径: ①生物的呼吸作用 ②分解者分解作用 ③化石燃料的燃烧
5.3 生态系统物质循环
一、生态系统物质循环的概念
是指组成生物体的C、H、O、N、 P、S等基本元素在生态系统的生物群落 与无机环境之间反复循环运动叫生态系 统的物质循环。
高中生物5.3生态系统的物质循环课件新人教版必修3

(3)由于(2)中B组已灭菌,则依据同学们的猜测可知若干天后 (2)中B组的落叶腐烂程度________对照组。
【答案】 1.(1)全球性 循环(xúnhuán)利用 (2)逐级递减 2.(1)同时进行 (2)载体 动力
第三十三页,共53页。
掌握核心内容 1.能量流动和物质循环的关系 (1)区别:
项目 形式
过程 范围 特点
能量流动
物质循环
光能→化学能→热能 (一 般形式)
以化学元素形式流动
沿食物链(网)单向流动
【解析】 由图可知,气体X为二氧化碳,类群乙为生产者, 类群丙为消费者。联系生物(shēngwù)群落与无机环境的两种 成分是生产者和分解者,图中甲为分解者,如果甲缺少,生态 系统的物质循环将不能正常进行。参与循环的物质对象是组成 生物(shēngwù)体的C、H、O、N、P、S等元素。生物 (shēngwù)地球化学循环指的是地球上最大的生态系统(生物 (shēngwù)圈)中的物质循环,在生物(shēngwù)圈的生物 (shēngwù)群落与无机环境之间的循环过程。
第二十二页,共53页。
2.案例设计
案例
案例1
案例2
实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉
实 实验组 对土壤高温处理 验 对照组 对土壤不做任何处理 设 计 自变量 土壤中是否含微生物
A杯中加入30 mL土壤浸出液 B杯中加入30 mL蒸馏水 是否含有微生物
实验现象 结论分析
在相同时间内实验组落叶腐 烂程度小于对照组
§3.5.3生态系统的物质循环

小飞守角制作
物质循环中“物质”和“范围”的认识误区 (1)物质循环的范围并不是特指哪个生态系统,而是 指整个生物圈。 (2)碳循环的物质特指碳元素,而不是 CO2,因为碳 在生态系统中有很多存在形式,如有机物中的碳、CO2、 碳酸盐等。
小飞守角制作
2、物质循环概念分析:
(1)物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素; 而不是由这些元素组成的化合物。
(2)循环指无机环境与生物群落之间,在群落内部各元
素不能循环。
(3) 循环过程:无机环境
生物群落
(4) 循环的范围:生物圈(全球性,生物地球化学循环)。
(5) 特点:全球性:生态系统指的是生物圈。
库,图中其他各成分都有箭
C
头指向A为大气中的CO2库,F
为生产者。
2、其他各成分中BDEF都指向C,则C为分解者,BDE是 消费者。
3、食物链是F E D B。
小飞守角制作
即时演练 1.下图表示某生态系统中 4 种成分之间的关系。以 下相关叙述中,正确的是 ( )
答案:D
A.1 和 2 包含着所有种群构成的群落 B.3 代表的生物一定是原核生物 C.①代表光合作用,②代表呼吸作用 D.4 可以表示大气中的 CO2
(如图 1 中的 D、图 2 中的 E、图 3 中的 C、图 4 中的 D), 剩下的成分为消费者(如图 1 中的 C、图 2 中的 B、D,图 3 中的 B、D、F,图 4 中的 C)。
小飞守角制作
三、碳循环图解的分析方法
1、图中具有双箭头的是A和F,
A
分别是生产者和大气中的CO2 B D E F
分解者
5.3生态系统的物质循环

3、动植物的遗体和排出被 产生的CO2也返回到大气中。
,
二、生态系统中碳循环的过程
4、古代动植物遗体变成的煤和石油等,被人 们开采出来后,通过 产生的CO2排放到 大气中。
二、生态系统中碳循环的过程
碳由无机环境进入生物群落的主要途径:
.
二、生态系统中碳循环的过程
碳由生物群落回到无机环境的主要途径:
固氮的途径:
• 1、高能固氮:通过闪电、宇宙射线、陨石、火山 爆发等高能固氮,其结果是形成氨或硝酸盐,随 着降雨到达地球表面。据估计,通过这种方式固 定的氮大约为8.9kg/(hm2.a)。 • 2、工业固氮,这种形式的固氮能力已越来越大。 20世纪80年代初全世界工业固氮能力为3X107t, 到20世纪末,达1X108t。 • 3、生物固氮(最重要的途径),大约为100~ 200 kg/(hm2.a),大约占地球固氮的90%。能够进 行固氮的生物主要是固氮菌,在潮湿的热带雨林 中生长在树叶和附着在植物体上的藻类和细菌也 能固定相当数量的氮,其中一部分固定的氮为植 物本身利用。
1.﹙03年全国﹚以单位面积计,热带雨林中 残枝落叶较温带森林的多,土壤中有机物的 积累量一般是 A.热带雨林小于温带森林
B.热带雨林大于温带森林
C.热带雨林等于温带森林 D.热带雨林与温带森林无法比较
?
就整个生物圈而言,能否实现 物质和能量的自给自足
生物圈是一个开放的生态系统, 由于物质是循环运动、反复利用的,因 而可实现物质上的自给自足。但能量流 动是单向流动、逐级递减的,欲维持整 个生物圈内的能量正常流动,必须从生 物圈外的太阳不断输入能量,因此,生 物圈无法实现能量上的自给自足。
群落 (有机S)
氮循环
• 氮是蛋白质的基本成分,因此,它是一切生 命结构的原料。 • 虽然大气中氮的含量非常丰富(78%),然 而氮是一种惰性气体,植物不能直接利用。 必须通过固氮作用将游离的氮结合成为硝酸 盐或亚硝酸盐,或与氢结合成氨,才能为大 部分生物所利用,参与蛋白质的合成。因此, 大气中的氮被固定后,才能进入生态系统, 参与循环。
5.3生态系统的物质循环(共21张PPT)

。
注意:
1.物质: C、H、O、N、P、S等基本元素。
2.范围: 生物圈
3.循环: 无机环境
生物群落
4.特点: 全球性,反复循环利用。
二、碳循环的过程
思考讨论: 1 碳在自然界以什么形式存在?
2
碳是如何分别进入生产者、消费者、 分解者各个环节的?
3 碳是通过什么途径进出生物群落的?
1 碳在自然界以什么形式存在?
第3节 生态系统的物质循环
问题探讨:
为什么维持生态系统 所需大量物质,例如 氧、水、氮、碳和许 多其他物质,亿万年 来却没有被生命活动 所消耗完?
• 你所呼出的CO2都 去了哪里?
一、物质循环的概念
组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等基本元
素,在 生物群落 和 无机环境 之间往返循环利
用的过程,又称为 生物地球化学循环
2、温室效应的危害 极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 农田减少,粮食减产
3、缓解“温室效应”措施 (1)植树造林,增加绿地面积。 (2)减少化石燃料的燃烧,开发新的洁净能源。
三、物质循环和能量流动的关系
项目
能量流动
物质循环
形式 以有机物为载体
主要是无机物
特点 单向流动 、逐级递减 全球性、反复循环利用
光合作用 化能合成作用
b 进入无机环境 呼吸作用 微生物的 分解作用
小结:碳循环的特点
(1)循环形式:主要CO2。 (2)碳在自然界中的存在形式:CO2和碳酸盐。 (3)碳在生物体内的存在形式:含碳有机物
(4) 与循 环有关 的活动
1.碳进生 光合作用 物群落 化能合成作用
2.碳在生物 以含碳有机物的形式通 体之间传递:过食物链(网)进行。
5.3 生态系统的物质循环

5.3 生态系统的物质循环【学习目标】1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环。
2.尝试探究土壤中微生物的分解作用。
3.说明能量流动和物质循环的关系。
4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
【自主学习讨论】一、碳循环1.循环形式:在生物群落与无机环境之间主要以的形式进行。
2.过程图解3.特点:具有、循环性。
4.温室效应(1)形成原因:化学燃料短时间内大量燃烧使大气中含量迅速增加,打破了生物圈的平衡。
(2)危害:加快的融化,导致上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
二、生态系统的物质循环的含义和特点三、能量流动和物质循环的关系1.二者是,彼此相互依存,不可分割。
2.相互关系四、探究土壤微生物的分解作用1.案例1(1)实验假设:微生物能分解落叶使之腐烂。
(2)实验设计:实验组:对土壤高温处理;对照组:。
2.案例2(1)实验假设:微生物能分解淀粉。
(2)实验设计:实验组:A烧杯中加入30 mL土壤浸出液;对照组:B烧杯中加入。
【巩固检测】1.关于碳循环的叙述错误的是()A.不依赖于水B.需要能量驱动C.产生温室气体D.具有全球性2.如图表示生物圈中碳元素的循环过程,其中A、B、C表示生态系统的不同成分,下列有关叙述正确的是()A.③过程代表绿色植物的光合作用B.A、B分别代表消费者和生产者C.⑦是温室效应的主要原因D.疏松土壤可以加快⑤过程3.如图是自然界中碳循环的示意图,图中的甲、乙、丙各代表()A.甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者B.甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者C.甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者D.甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者4.某生物兴趣小组的同学为证明某细菌对植物树叶的分解作用,分别提出三种实验方案。
其共同之处是:将同一种树的落叶分成甲、乙两等份,实验过程保持树叶湿润,其他实(B级题)5.下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
请据图回答:⑴生态系统的碳循环是指碳元素在_________________________之间不断循环的过程。
5.3生态系统的物质循环

(3)循环的范围:生物圈(全球性,生物地球化学循环)。
全球性、反复出现、循环流动,并伴随有 (ຫໍສະໝຸດ )特点: 复杂的物质变化和能量转化。
(5)物质循环离不开能量的驱动。
物质循环的类型
水循环;H,O
气体循环:C,N,S
沉积循环:P
生态系统中的水循环
水循环:
地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等
过程反复循环。
费者(C)。
生态系统中的碳循环
例题. 如图是自然界碳循环示意图,图中的甲、乙、丙 各代表( A )
A.甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者
B.甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者
C.甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者
D.甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者
生态系统中的碳循环
(1)碳在无机环境中的存在形式:CO2和碳酸盐; (2)碳在生物体内的存在形式: 含碳有机物; (3)碳循环的形式: 2; CO (4)碳进入生物体的途径: 光合作用;化能合成作用 (5)碳在生物体之间传递途径: 食物链(网); (6)碳进入大气的途径:①生物的呼吸作用 ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
生态系统中的氮循环
氮循环简略模式图
生态系统中的碳循环
碳是生物体中最基本的成分,占有机体干重的45%。 据估计,全球碳贮存量约为26X1015t,但绝大部分以碳 酸盐的形式禁锢在岩石圈中,其次是贮存在化石燃料 中。二氧化碳占大气成分的0.03%。 除了大气,碳的另一 个储存库是海洋,它的含 碳量是大气的50倍,更重 要的是海洋对于调节大气 中的含碳量起着重要的作 用。
生态系统中的碳循环
1、碳的存在形式 碳在无机自然环境中存在的形式即以CO2和碳酸 盐(石灰岩、珊瑚礁)的形式存在。 2、碳的循环形式: 碳在无机环境与生物 群落间是以CO2的形式进 行循环的。 碳在生物群落内是以 含碳有机物进行循环的。
5.3 生态系统的物质循环(共24张PPT)

分解作用
分解者
1. 碳在无机环境中的存在主要形式 CO2和碳酸盐 2.碳进入生物体的途径,以什么形式进入的? 途 ①绿色植物的光合作用 径 ②化能合成作用 3.碳在生物群落中流动形式: 含碳有机物 形式:CO2
5.大气中二氧化碳的来源有? 以什么形式归还大气的? ①生物的呼吸作用
②分解者的分解作用
沿海城市被淹没
3.缓解温室效应的措施
减少化学染料的燃烧
增大绿化面积
三.物质循环的概念: 组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素, 在 生物群落 和 无机环境 之间往返循环利用的 过程,称为是生态系统的物质循环。P101
1、物质循环中的物质是指什么呢? 指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素 2、循环过程发生在什么之间呢? 无机环境
一、碳循环
碳是地球上 储量 最丰富的元素之一,它分布 广泛 ; 同时,碳又是构成生物体 最基本 的元素;碳是生物大分子的 基本骨架 “ ”,没有碳就没有生命。P 101
C循环的图解
化石燃料
燃 烧 作 用
生产者
呼 吸 作 用 呼 吸 作 用
光 合 作 用
无机环境
微 生 物 的 分 解 作 用
消费者
物质被反复利用,具有全球性
范围
特点 单向流动、逐级递减
载体 ; 物质为能量流动提供______ 动力 。 能量为物质循环提供______ 联系
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,二 者同时进行,彼此相互依存,不可分割。
课堂巩固
1、碳在无机环境与生物群落间循环的形式是 A.CO2 B.碳酸盐 C.碳酸 D.碳元素 2、生态系统的物质循环发生在 A.生物群落中 B.生物群落和无机环境间 C.生产者与消费者间 D.生产者与分解者间
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C.W1<10W2
D.W1<5W2
下面为某生态系统中的食物网简图,若E 种群中含有总能量为5.8×109kJ,B生物种群 含有的总能量为1.6×108kJ,从理论上分析, A生物种群获得的总能量最多是( A ) A. 2.0×108kJ C 8kJ B. 2.32×10 C. 4.2×108kJ A E B D. 2.26×108kJ
D
第3节 生态系统的物质循环
不是! 生态系统的物质是可以循环重复的!
生态系统的物质循环
指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基 本元素在生态系统的生物群落和无机环境之 间反复循环的过程。又叫生物地球化学循环, 简称生物地化循环。
这里的物质是指? C、H、O、N、P、S等基本元素 这里的生态系统是指? 生物圈 在哪两者之间循环? 生物群落与无机环境
3
进入无机环境:通过①动植物的呼吸作用②分解者的 分解作用③化石燃料的燃烧;进入生物群落:主要是 光合作用,其次还有化能合成作用
关注社会 如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧,对生 态系统的碳循环及生态环境有何影响? 破坏碳循环 的平衡 大气中CO2 含量增加 温室效应
全球变暖是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际 间缓慢上升的现象。全球地表气温的最新分析表明,在过 去的100多年中,全球地表温度平均上升了0.6 ℃。
右图是生态系统的碳循环图解。 图中A~D代表生态系统的4种成 分,①-⑦代表碳元素在生态 系统中循环的途径。请仔细分 析图并回答下列问题: (1)图中A代表______,碳在C中以______形式存在。 (2)图中代表光合作用的是_______,代表分解作用的 是______,代表呼吸作用的是______。(填序号) (3)图中B代表__,它在生态系统中的作用是______。 (4)碳元素在⑤和⑦中是以____________形式流动,在 ①和⑥中是以__________的形式流动。 (1)生产者,含碳有机物 (2)③,⑦,②⑤ (3)分解者,将有机物分解成无机物返还到无机环境 (4)CO2,含碳有机物
温室效应
1.温室效应的发生与哪种气体密切相关?
化石燃料的大量燃烧 2.CO2增多的原因 森林、草原等植被的破坏
3.温室效应的危害
极地冰川加速融化,沿海 城市被淹没
农田减少,粮食减产
4.缓解温室效应的措施
开发新能源,减少CO2排放
Байду номын сангаас增大绿化面积
能量流动与物质循环的关系
项目 形式 过程 范围 特点
能量流动 有机物 沿食物链(网) 单向流动 生态系统各营养级 单向流动,逐级递减
探究:土壤微生物的分解作用
案例1:微生物能分解落叶使之腐烂 实 实验组 验 对照组 设 计 自变量 实验现象 结果分析 对土壤高温处理
对土壤不做任何处理
土壤中是否含有微生物 在相同时间内,实验组落叶腐 烂程度小于对照组 微生物对落叶有分解作用
探究:土壤微生物的分解作用
案例2:微生物能分解淀粉 实 实验组 验 对照组 设 计 自变量 实验现象 结果分析 A杯加入30ml土壤浸出液
物质循环 组成生物体的基本元素 在无机环境和生物群落间 反复循环 生物圈 循环性,全球性
1. 二者同时进行,彼此相互依存,不可分割。 联系 2. 物质是能量流动的载体。 3. 能量是物质循环的动力。
巩固练习
与自然界的碳循环关系密切的两种 细胞器是: ( B ) A. 线粒体和染色体 B. 叶绿体和线粒体 C. 叶绿体和核糖体 D. 线粒体和内质网
B杯加入30ml蒸馏水
溶液中是否含有微生物 A1: 不变蓝 B1: 变蓝 A2: 有砖红色沉淀 不变色 B2:
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
请在下图中合适的地方画上线条与箭头, 形成生态系统碳循环的简图。 大气中的CO2库
生产者
消费者
分解者
化石燃料
大气中的CO2库
生产者
分解者
消费者 化石燃料
光合 (1)碳从无机环境进入生物群落的途径有:_____作用 和化能合成作用。 (2)碳进入大气的途径有: 呼吸作用、分解作用、燃烧 CO2 (3)在无机环境与生物群落之间, 碳以_____的形式循环. (4)在生物群落内部,碳通过食物链和食物网,以 含碳有机物 ____________的形式传递。
生物 C、H、O、N、P、S等元素 群落
反复循环
无机 环境
碳循环
碳元素约占生物体干重的49%,碳是有机 化合物的“骨架”,没有碳就没有生命。
碳循环模式图
碳循环
1 无机环境及生物群落中,碳分别以什么形 式存在?
无机环境中:碳酸盐和CO2;生物群落中:含碳有机物
2 碳在无机环境和生物群落之间主要以什么 形式进行循环? CO2 碳分别是通过什么过程进入无机环境和生 物群落的?
巩固练习
下列关于物质循环和能量流动的关系叙 述不正确的是: ( C ) A. 物质为能量的载体,使能量在生态系 统中流动 B. 能量作为动力,使物质在生物群落与 无机环境之间循环往复 C. 先进行物质循环,后发生能量流动 D. 二者相互依存,不可分割
巩固练习
施用农药DDT的地区,虽然只占陆地面 积的一小部分,可是远离施药地区的南 极,动植物内也发现了DDT,该现象说 明了: ( B ) A. DDT使挥发性物质 B. DDT已加入全球性的生物地化循环 C. 科考队将DDT带到了南极 D. 南极动物也偶尔到施药地区觅食