生态系统的物质循环 课件

典例剖析
例题右图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙 表示生态系统的生物成分,箭头a~g表示生理过程。下列相关叙述 不正确的是( )
A.d过程代表光合作用,b过程代表呼吸作用 B.甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多 C.碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递 D.碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用 解析:由题图可知,丁为大气中的CO2库,甲为生产者,乙为消费者, 丙为分解者;d过程为呼吸作用,b过程为光合作用。甲为生产者,生 产者在食物链中所含的能量最多,即所含有机物最多,故在食物链 中占有的碳元素最多。碳元素在生物群落内部主要以有机物的形
典例剖析 例题为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂,下列各项构成 了一个实验设计,其中不符合实验目的和步骤的是( ) A.可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤 B.将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份 C.将土壤分为两组,对照组土壤进行接种微生物处理,实验组土壤 不做处理 D.将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况
探究土壤微生物的分解作用 试完善下列实验分析。 1.实验原理 (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.案例1 (1)实验假设:土壤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;对照组对土壤不做任何处 理(自然状态)。 3.案例2 (1)实验假设:土壤微生物能分解淀粉。 (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30 mL蒸馏水。
结论分 土壤微生物对落
析
叶有分解作用
案例 2
A1(加入碘液)
不变蓝
A
A2(加入斐林试剂)
产生砖红色沉 淀
B
B1(加入碘液) B2(加入斐林试剂)
变蓝 无砖红色沉淀
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
1.生态系统的物质循环 (1)循环的对象:化学元素。 (2)循环的范围:无机环境和生物群落。 (3)循环的特点:具有全球性;循环利用。 2.大气中CO2的三个主要来源 (1)生产者、消费者的呼吸作用。 (2)分解者的分解作用。 (3)化石燃料的燃烧。 3.能量流动和物质循环的两个关系 (1)物质是能量流动的载体。 (2)能量是物质循环的动力。
() A.一种蜣螂专以大象粪为食,则该种蜣螂获得了大象的物质,同时
最多能获取大象所同化能量的20% B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就从第一营养级
流入第二营养级 C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生
物群落 D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
解析:蜣螂以大象粪便为食,大象同化的能量并没有被蜣螂获得, 因为粪便为食物残渣,是未被大象吸收同化的成分;狼捕食兔子并 同化为自身的有机物是能量从第二营养级流入第三营养级;光合作 用合成有机物的同时把非生物环境中的光能转变为生物体内的化 学能;生态系统的物质循环伴随着能量流动,但能量不能循环利用。
物质循环
能量流动
内容和主 要形式 特点 范围
联系
元素,以无机物的形式循环
能量,以有机物的形式流 动
反复利用、循环流动、具有 全球性
单向传递、逐级递减
生物圈
生态系统的各营养级
①在生物群落中的流动渠道都是食物链和食物网
②两者同时进行,彼此相互依存、不可分割 ③物质是能量的载体,能量是物质循环的动力
典例剖析 例题下列有关生态系统能量流动和物质循环的叙述,正确的是
答案:C
归纳提升
案例 1
案例 2
实验假 设
土壤微生物能分解落 叶使之腐烂
土壤微生物能分解淀粉
实验 实组
对土壤高温处理
A 烧杯中加入 30 mL 土壤浸出液
验 对照 设组
对土壤不做任何处理
B 烧否含微生物
是否含有分解淀粉的微生物
案例 1
实验现 象
在相同时间内实 验组落叶腐烂程 度小于对照组
生态系统的物质循环
一、物质循环
二、物质循环与社会联系——温室效应
三、能量流动和物质循环的关系 1.二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割。 2.物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动 力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
碳循环 情景导引 自然界中碳元素的循环是如何进行的? 仔细观察课本P101图5-11,分析:①碳如何从无机环境进入生物群 落?②在群落中如何传递?③又如何从生物群落返回无机环境?(提 示:通过哪种生命活动、以什么形式来完成) 答案:①通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落。 ②以有机物的形式,沿着食物链和食物网传递。③通过生物群落中 生物的呼吸作用,以CO2的形式返回无机环境。
答案:C
归纳提升 能量流动与物质循环的关系 (1)能量流动和物质循环同时进行,相互依存,不可分割。能量流 动不能离开物质循环而单独进行,能量的固定、储存和释放,离不 开物质的合成和分解。 (2)物质是能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力, 使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返。 (3)生态系统中的各种组成成分——非生物的物质和能量、生产 者、消费者和分解者,正是通过能量流动和物质循环才联系在一起 的,进而形成一个统一整体。
式进行传递,在无机环境与生物群落间主要以CO2的形式进行传递。 碳元素可以在生态系统中反复利用。
答案:A
归纳提升
碳循环
(1)存在形式:碳在无机环境中的存在形式是碳酸盐和CO2,在生物 群落中的存在形式是含碳有机物。
(2)循环形式:在生物群落与无机环境间的循环形式为CO2;在群落 内部的流动形式为含碳有机物。
解析:分解落叶的微生物往往在含有落叶的土壤中分布较多,所 以可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛出落叶和土壤,A项正确; 由实验目的可知,实验分为两组,即实验组和对照组,所以要将落叶 平均分成两份,把土壤也平均分成两份,B项正确;应将灭菌的土壤 设为实验组,不做处理的土壤设为对照组,C项错误;将落叶分别埋 入两组土壤中,观察腐烂情况,D项正确。
(3)进入生物群落的方式:CO2进入生物群落是通过自养型生物完 成的,主要依赖绿色植物的光合作用,也依赖化能合成作用。
(4)返回无机环境的方式:生物群落中的有机碳通过生物的呼吸作
用和微生物的分解作用被彻底分解成CO2和H2O等,归还到无机环 境中。此外,化石燃料的燃烧生成的CO2返回无机环境中。
物质循环和能量流动的关系 情景导引 物质循环和能量流动有什么区别和联系? 试完成物质循环和能量流动的比较。