物质循环

第五章生态系统及其稳定性

第三节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、说明能量流动和物质循环的关系。

[学习重难点]

重点：分析生态系统中的碳循环；

难点：碳循环的过程。

[学习过程]

一、物质循环

1、概念：组成生物体的等元素，都不断进行着从到，又从

到的循环过程，它具有全球性和循环性两个特点。

2、碳循环过程

【思考讨论】结合课本P84图4-12及下面的“碳循环过程示意图”，回答有关问题：

（1）大气中CO2的主要来源：、、化石燃料的燃烧。（2）碳在无机环境中的主要存在形式是。

（3）碳在生物群落中的主要存在形式是。

（4）碳从无机环境进入生物群落时涉及的主要生理过程是。

（5）碳从生物群落进入无机环境时涉及的主要生理过程是。

（6）碳在生物群落内传递的途径是。

（7）碳元素在无机环境与生物群落之间的循环形式是。

（8）与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是和。

（9）与碳循环密切联系的两种生物是、。

（10）碳循环范围：。

（11）请在右上图中用箭头把四者之间的关系联系起来，并注明生理过程。

【小结】①大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或化能合成作用而实现的。②碳在生物群落和无机环境之间循环是以CO2的形式进行的。碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为含碳有机物。③大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。④实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递是单向的。

二、能量流动与物质循环的关系

项目 能量流动

物质循环 形式

以有机物为载体 无机物 特点

单向传递、逐级递减 往复循环 范围 生态系统各营养级 生物圈（全球性）

联 系 ①能量流动不能离开物质循环而单独进行，能量的固定、储存、转移和释放，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，使物质能不断地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紧密联系

在一起的，形成一个统一的整体。

例1.在生态系统的碳循环中，既能使碳进入生物群落，又能使碳释放到大气中的生物是（ ） A ．绿色植物 B ．植食动物 C ．肉食动物 D ．营腐生生活的真菌

三、生物富集现象

1、概念：生物个体或处于同一营养级的许多生物种群，从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物（如DDT ），导致生物体内该物质的平衡浓度超过环境中浓度的现象，叫生物富集。

2、特点：在生态系统中，污染物在沿食物链流动过程中随营养级的升高而增加（浓度）。

四、温室效应

（1）原因：大气中CO 2含量持续增加。

①工厂、汽车等对化石燃料的大量使用，向大气中排放大量的CO 2。

②森林、草原等大面积的破坏，大大降低了植被对CO 2含量的调节能力。 （2）影响

①气候变暖会使冰川雪山融化、海平面上升。

②气候变化也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝，并使病虫害增加。

（3）防止或减缓温室效应的主要措施

①改善能源结构，开发新能源，尽量减少煤炭的燃烧量。 ②大力推进植树造林活动。

例2．如左下图表示生物圈中碳元素的循环过程，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 ．图中A 、B 分别代表消费者和生产者

C ．碳元素在A 、B 、C 间以有机物的形式传递

D ．图中B 、C 包含的所有种群构成生物群落

例3．右上图为生态系统中碳循环的简明示意图，请据图回答下列问题：

（1）大气中的CO 2进入生物群落是通过图中 (填图中字母)所表示的 作用来实现的。

（2）图中A 、B 、C 过程都是生物群落中的碳回到大气中的过程，实质上都是表示生物的 作用。

（3）从组成生态系统的成分来看，进行A 过程的生物属于 。

（4）“温室效应”产生的主要原因是图中 (填图中字母)过程加剧所导致的。