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- 2023-03-16 10:05:01 发布
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第 3 节 生态系统的物质循环
学 习 目 标 核 心 素 养
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
1.通过分析生态系统的物质循环
和能量流动的关系，建立生命系统
的物质和能量观
2.通过分析生态系统物质循环的
模式图，培养运用理性思维分析问
题、解决问题的能力
3.通过分析温室效应产生的原因
及减缓措施，培养环保意识
一、物质循环的概念及特点
1．概念
组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素，都不断地进行着从无机环境到生
物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
2．特点
(1)全球性——生物地球化学循环。
(2)循环性——物质可被生物群落反复利用。
二、物质循环的实例——碳循环
1．碳的存在形式
(1)无机自然环境：以 CO2和碳酸盐(石灰岩、珊瑚礁)等形式存在。
(2)生物群落：主要以含碳有机物的形式存在。
2．循环形式
(1)在生物群落与无机环境间：主要以 CO2的形式进行。
(2)在生物群落内：以含碳有机物的形式进行。
3．过程图解
(1)图中①～⑥表示的过程分别是：
①________，②________，
③________，④________，
⑤________，⑥________。
(2)A、B、C、D 表示的生物类群是：
A．________，B.________，C.________，D.________。
答案：(1)①光合作用 ②呼吸作用 ③呼吸作用 ④捕食 ⑤分解作用 ⑥
燃烧 (2)生产者 分解者 次级消费者 初级消费者
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 CO2含量迅速增加，打破
了生物圈中碳循环的平衡。
(2)危害：气温升高，加快极地和高山冰川的融化，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。
三、物质循环和能量流动的关系
1．区别
(1)物质循环具有全球性和循环性的特点。
(2)能量流动是逐级递减的，是单方向的。
2．联系
(1)二者同时进行，相互依存，不可分割。
(2)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。
四、探究土壤微生物的分解作用
1．原理
(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的
成分为分解者。
(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境中的
温度、水分等生态因子相关。
2．实验方案
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
实验组 对土壤高温处理 A 杯中加入 30 mL 土壤浸出液
对照组 对土壤不做任何处理 B 杯中加入 30_mL 蒸馏水
实
验
设
计
自变量 土壤中是否含有微生物 是否含有微生物
A1 不变蓝
A
A2
产 生 砖
红 色 沉
淀
B1 变蓝
实验现象
在相同时间内实验组落叶腐烂
程度小于对照组
B
B2
无砖红
色沉淀
结论分析 微生物对落叶有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分解
淀粉
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．碳可在森林群落和无机环境之间进行循环。 ( )
2．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。 ( )
3．土壤微生物参与生态系统的物质循环。 ( )
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。 ( )
5．生态系统的物质循环和能量流动是独立进行的。 ( )
6．物质是单向流动、不可循环的。 ( )
提示：1.√ 2.√ 3.√ 4.√
5．× 生态系统的物质循环和能量流动是同时进行，相互依存，不可分割。
6．× 物质在生物群落与无机环境间可被循环利用。
碳循环及其对环境的影响
[问题探究]
1．下图是自然界碳循环的简图，据图分析下列有关问题：
(1)图中的甲、乙、丙分别是什么？①、②、③分别表示什么过程？
提示：分解者、消费者、生产者。通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用
将生物群落内的有机物分解为 CO2，返回大气中。
(2)大气中 CO2进入生物群落的主要途径是什么？(用图中代号表示)
提示：④。
(3)碳循环都是双向的吗？说明理由。
提示：不都是。①CO2 在生物群落和无机环境之间是双向循环的。②在生物
群落内部，沿食物链(网)传递时，碳循环不是双向的，只能由低营养级向高营养级
单向传递。
2．如果人们不按生态规律办事，乱...
学 习 目 标 核 心 素 养
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
1.通过分析生态系统的物质循环
和能量流动的关系，建立生命系统
的物质和能量观
2.通过分析生态系统物质循环的
模式图，培养运用理性思维分析问
题、解决问题的能力
3.通过分析温室效应产生的原因
及减缓措施，培养环保意识
一、物质循环的概念及特点
1．概念
组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素，都不断地进行着从无机环境到生
物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
2．特点
(1)全球性——生物地球化学循环。
(2)循环性——物质可被生物群落反复利用。
二、物质循环的实例——碳循环
1．碳的存在形式
(1)无机自然环境：以 CO2和碳酸盐(石灰岩、珊瑚礁)等形式存在。
(2)生物群落：主要以含碳有机物的形式存在。
2．循环形式
(1)在生物群落与无机环境间：主要以 CO2的形式进行。
(2)在生物群落内：以含碳有机物的形式进行。
3．过程图解
(1)图中①～⑥表示的过程分别是：
①________，②________，
③________，④________，
⑤________，⑥________。
(2)A、B、C、D 表示的生物类群是：
A．________，B.________，C.________，D.________。
答案：(1)①光合作用 ②呼吸作用 ③呼吸作用 ④捕食 ⑤分解作用 ⑥
燃烧 (2)生产者 分解者 次级消费者 初级消费者
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 CO2含量迅速增加，打破
了生物圈中碳循环的平衡。
(2)危害：气温升高，加快极地和高山冰川的融化，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。
三、物质循环和能量流动的关系
1．区别
(1)物质循环具有全球性和循环性的特点。
(2)能量流动是逐级递减的，是单方向的。
2．联系
(1)二者同时进行，相互依存，不可分割。
(2)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。
四、探究土壤微生物的分解作用
1．原理
(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的
成分为分解者。
(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境中的
温度、水分等生态因子相关。
2．实验方案
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
实验组 对土壤高温处理 A 杯中加入 30 mL 土壤浸出液
对照组 对土壤不做任何处理 B 杯中加入 30_mL 蒸馏水
实
验
设
计
自变量 土壤中是否含有微生物 是否含有微生物
A1 不变蓝
A
A2
产 生 砖
红 色 沉
淀
B1 变蓝
实验现象
在相同时间内实验组落叶腐烂
程度小于对照组
B
B2
无砖红
色沉淀
结论分析 微生物对落叶有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分解
淀粉
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．碳可在森林群落和无机环境之间进行循环。 ( )
2．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。 ( )
3．土壤微生物参与生态系统的物质循环。 ( )
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。 ( )
5．生态系统的物质循环和能量流动是独立进行的。 ( )
6．物质是单向流动、不可循环的。 ( )
提示：1.√ 2.√ 3.√ 4.√
5．× 生态系统的物质循环和能量流动是同时进行，相互依存，不可分割。
6．× 物质在生物群落与无机环境间可被循环利用。
碳循环及其对环境的影响
[问题探究]
1．下图是自然界碳循环的简图，据图分析下列有关问题：
(1)图中的甲、乙、丙分别是什么？①、②、③分别表示什么过程？
提示：分解者、消费者、生产者。通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用
将生物群落内的有机物分解为 CO2，返回大气中。
(2)大气中 CO2进入生物群落的主要途径是什么？(用图中代号表示)
提示：④。
(3)碳循环都是双向的吗？说明理由。
提示：不都是。①CO2 在生物群落和无机环境之间是双向循环的。②在生物
群落内部，沿食物链(网)传递时，碳循环不是双向的，只能由低营养级向高营养级
单向传递。
2．如果人们不按生态规律办事，乱...