在生物群落与无机环境之间的循环
第五章 第3节 生态系统的物质循环
的形式进行。
的形式进行。
弄清箭头的方向及代表含义。 将上图换成字母，并尝试判断四种成分(找 依据)，如下面三种变式图：
光合作用
碳出 入生 物群 落的 途径
碳进入 生物群落
化能合成作用 动植物的呼吸作用 碳出 生物群落
微生物的分解作用
燃烧
温室效应 (1)成因 ①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量 使用，向大气中释放大量的CO2。 ②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了 对大气中CO2的调节能力。 (2)危害 加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地生 态系统和人类的生存构成威胁。 (3)缓解措施 ①开发清洁能源，减少化学燃料燃烧。 ②植树造林，增加绿地面积。
讨 论：
维持生态系统所 需的大量物质，例如 氧、水、氮、碳和许 多其他物质，亿万年 来会不会被生命活动 所消耗完？
碳在无机自然环境中存在的
形式：主要以CO2和碳酸盐（石
灰岩、珊瑚礁）的形式存在。
在生物群落中，C的存在的形 式：有机物中。
碳循环过程示意图
循环形式
(1)在生物群落与无机环境间：主要以
B杯中加入30 mL蒸馏
水 是否含有微生物
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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。
生物圈是地球上最大的生态系统， 其中的物质循环带有全球性，这种物质 循环又叫生物地球化学循环。 生态系统的物质循环反复出现，循 环流动，不会消失，生物可反复利用。
组成生物体的C、H、O、P、S 生 无 基本元素 物 机 群 环 反复循环 落 境
生态系统中碳循环的过程和特点
生态系统中碳循环的过程和特点一、碳存在的形式1．无机环境：CO2和碳酸盐。
2．生物群落：含碳有机物。
3．碳在生物群落和无机环境之间的循环“主要”是以CO2的形式进行的。
通常情况下，碳元素以CO2的形式通过绿色植物、光合细菌、蓝藻等的光合作用及硝化细菌等的化能合成作用从无机环境进入到生物群落，又可通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用以CO2的形式由生物群落回到无机环境。
无机环境中的碳会以HCO3-的形式被植物根吸收而进入到生物群落。
4．CO2进入生物群落是通过自养型生物完成的，生理过程有光合作用、化能合成作用。
5．生物群落中的含碳有机物是通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用被分解成CO2和H2O，归还到无机环境中。
例1、从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根源是来自（）A．食物中的碳B．大气中CO2中的碳C．燃料中的碳D．非生物环境中的碳解析：人体内的碳元素是以有机物的方式获得的，直接或间接地来自绿色植物的光合作用，而光合作用的实质是利用CO2和H2O合成有机物。
答案：B例2、与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是（）A．内质网和高尔基体B．叶绿体和线粒体C．核糖体和叶绿体D．核糖体和高尔基体解析：绿色植物通过光合作用把无机环境中的碳进入到生物群落，生物体通过细胞呼吸把碳送回到无机环境。
绿色植物光合作用的场所是叶绿体，细胞呼吸的主要场所是线粒体。
答案：B例3、在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是（）A．分解者B．植食动物C．肉食动物D．绿色植物解析：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。
答案：D二、大气中CO2的“主要”来源一是动、植物的细胞呼吸；二是微生物的分解作用；三是化石燃料的燃烧。
例4、在生态系统的碳循环中，把CO2释放到大气中有多种形式，其中起主导作用的是（）A．植物和动物的细胞呼吸B．化石燃料的燃烧作用C．分解者对有机物的分解作用D．化工厂对碳酸盐的分解作用解析：碳酸盐属于岩石圈的碳源，而岩石圈的碳源和千万年沉积的化石燃料的碳源，活动缓慢、循环周期长，基本上属贮存碳库。
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。
必修三5-2生态系统的能量流动和物质循环
(1)流入各级消费者的总能量是指各级消费
者在进行同化作用过程中所同化的物质中含 有的能量总和，消费者粪便中所含有的能量 不能计入排便生物所同化物质中的能量。
(2)两个营养级之间能量传递效率大约为
10%～20%，但对不同的生态系统，确切的 比例数总会由于各种食物链的不同、食物链 内营养级数目的不同以及食物链与食物链之 间的交织等因素而有差异。
C是分解者
B．该生态系统的结构包括A、B、C、D、
非生物的物质和能量
C．该生态系统中食物网可表示为： D．E每增加1 kg的体重，至少需要25 kg
的A
解析
根据题干可以知道A是生产者，D、
E是消费者，B是分解者，C是无机环境。生 态系统中分解者不参与食物链，不占营养级。 此题中食物链是：A→D→E，如果E增加1 kg的体重，按照最大传递效率20%计算， 需要25kg的A。
三、生态系统物质循环和能量流动的关系 1．过程图解
说明： (1)从图中可以看出，无机环境为生物成分
提供物质和能量。
(2)生产者主要是指绿色植物，是消费者和
分解者能量的源泉，也是生态系统存在和发 展的基础，因此，生产者是生态系统的主要 成分。
(3)绿色植物同化的二氧化碳等物质，大约
原因在于两种能量流动图解的分析方法和理
(1)定量不定时分析：流入某一营养级的一
定量的能量在足够长的时间内的去路可有三 条：①自身呼吸消耗；②流入下一营养级； ③被分解者分解利用。但这一定量的能量不 管如何传递，最终都以热能形式从生物群落
中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才
能保证生态系统能量流动的正常进行。
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。
高中生物选择性必修2(学案+练习)：3-3 生态系统的物质循环
高中生物选择性必修2（学案+练习）3.3 生态系统的物质循环课程标准素养要求1.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环的规律。
2．举例说明利用物质循环规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
3．阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。
1.生命观念：通过学习物质循环和能量流动的关系使学生建立物质与能量观。
2．科学思维：运用演绎与推理思维，分析物质循环的特点以及物质循环与能量流动的关系。
3．社会责任：认同生物富集的成因和危害，了解保护环境的必要性和迫切性。
一、碳循环1．碳循环2．物质循环(1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
(2)特点①具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。
②循环往复运动。
[提醒]物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。
二、生物富集[提醒]人是生物富集的最大受害者。
三、能量流动和物质循环的关系1．联系(1)二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。
(2)物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。
[提醒]物质循环利用，能量单向流动、不可循环，所以不能说能量伴随着物质循环而循环。
2．区别在物质循环过程中，非生物环境中的物质可以被生物群落反复利用；能量流动在流经生态系统各营养级时，是逐级递减的，而且流动是单方向不循环的。
(1)沼渣、沼液作为肥料还田，使物质能够循环利用。
()(2)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。
()(3)碳循环在生物群落内部以二氧化碳的形式进行。
()(4)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。
()(5)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集，营养级越高，浓度也越高。
()(6)碳元素在非生物环境与生物群落之间传递时，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他成分间都是单向的。
生物地质化学循环(全)
生物地质化学循环生物地质化学循环（Biogeochemical Cycle，又称作生态系统的物质循环）在生态学上指的是化学元素或分子在生态系统中划分的生物群落和无机环境之间相互循环的过程。
这使得相关的元素得以循环，虽然实际上在某些循环中化学元素被长期积聚在同一个地方而不发生移动。
类别有机体中的所有的化学元素都参与了生物地质化学循环。
除了参与有机体的构成外，这些化学元素亦可经过生态系统的各种非生物因素进行循环，例如水（水圈）、陆地（岩石圈）和空气（大气圈）；地球上的所有生物因素都可以被认为是生物圈的组成部分。
所有的化学物质、营养物质或者更进一步说——元素，例如碳、氮、氧、磷——存在于生态系统中的有机体的封闭系统中，同时有机体又与开放系统相互循环这些化学物质以保持收支平衡。
生态系统的能量则由开放系统所提供；太阳持续地为地球以光的形式提供能量，最后被食物网中的各个营养级所利用或以热能的形式散失。
氮循环环境中氮的流向示意图。
相关的细菌是循环中的关键因素，生产出不同种类的含氮化合物供更高等的生物体进行同化作用。
参看条目马尔亭乌斯·贝叶林克。
氮循环是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。
基本概念空气中含有大约78%的氮气，占有绝大部分的氮元素。
氮是许多生物过程的基本元素；它存在于所有组成蛋白质的氨基酸中，是构成诸如DNA等的核酸的四种基本元素之一。
在植物中，大量的氮素被用于制造可进行光合作用供植物生长的叶绿素分子。
加工，或者固定，是将气态的游离态氮转变为可被有机体吸收的化合态氮的必经过程。
一部分氮素由闪电所固定，同时绝大部分的氮素被非共生或共生的固氮细菌所固定。
这些细菌拥有可促进氮气氢化成为氨的固氮酶，生成的氨再被这种细菌通过一系列的转化以形成自身组织的一部分。
某一些固氮细菌，例如根瘤菌，寄生在豆科植物（例如豌豆或蚕豆）的根瘤中。
这些细菌和植物建立了一种互利共生的关系，为植物生产氨以换取糖类。
「生态学」生态系统的物质循环
沉积型循环 – 磷循环图解
磷循环
在自然界中，磷由岩石圈移到水圈，它不是以可溶物移动，磷不存在任何气体 形式的化合物。受物理，化学，生物因素影响。 植物利用磷的方式：磷酸根。
生态系统中的水循环
生态系统中的水循环是 水的循环途径，淡水资 源量，全球水循环是平 衡的，但局部地区水分 分布不均匀。生态系统 中的水循环包括截取、 渗透、蒸发、蒸腾和地 表径流。
气体型循环 – 碳循环图解
碳与碳循环
碳存在于生命有机体和无机环境之中。它最主要的储存库是岩石圈占总量的 99.9%，2.7×10^16吨。多以碳酸盐形式存在，很少一部分以碳氢化合物、碳水 化合物形式存在。 海洋中含有0.1%的CO2，空气中含有0.0126%的CO2 。
→碳循环 →氮循环 3、沉积型循环（sedimentary cy水循环的生态学意义
1、没有水循环就没有生物地球化学循环。水是所有营养物质的介质，这使营 养物质的循环和水循环不可分割的联系在一起。地球上的水循环又把陆地和水 域联系在一起使局部生态系统和整个生物圈联系在一起；大量的水防止地球上 温度剧变。 2、水是很好溶剂。水在生态系统中起着能量传递、利用的作用。
沉积型循环 – 硫循环图解
硫循环
硫是原生质的重要组分，它的主要蓄库是岩石圈，但它在大气圈中能自由移动， 因此，硫循环有一个长期的沉积阶段和一个较短的气体阶段。在沉积相，硫被 束缚在有机或无机沉积物中。 岩石库中的硫酸盐主要通过生物的分解和自然风化作用进入生态系统。
生态系统的物质循环
2011年5月25日，江西省新建县南矶乡红卫村，村民万长柱承包 的1万亩鄱阳湖水域干涸，湖草长到一尺多高，如同身处大草原。
在南达科他的维维安，风暴导致直径为20 厘米的巨大冰雹从天而降
《公约》规定发达国家为缔约方，应采取措施限制温室 气体排放，同时要向发展中国家提供新的额外资金以支 付发展中国家履行《公约》所需增加的费用。
（3）参与过程④的生物与同区域中的动植物等其他 生物群落 生物共同构成了____________。 具有全球性 （4）由图1可见，碳循环的特点是___________。 （5）生态系统的营养结构 食物链和食物网 是 。
下图是生态系统碳循环示意图，图中“→”表示碳 的流动方向,请结合示意图回答相关问题：
无 机 环 境
生物 群落
1.物质：元素。 2.范围：生物圈。又叫生物地球化学循环。
3.特点：具有全球性，反复利用，循环流动.
生物 群落
组成生物体的C、H、O、N等元素 反复循环
注意：
无机 环境
大气中的CO2库 碳循环的形式：CO2
碳 碳 的 循 环 过 程
煤 石油 天然气 动植物的遗体和排泄物 含碳有机物 以碳为例，说说化学元素在生产者、消费者、分 解者与无机环境之间是如何循环流动的。
海洋被称为生命的母体，科学家们通过模型研究证实， 往海水里注入二氧化碳越深，二氧化碳会“掩埋”得越 好。600米是所需的最低安全深度，到了950米，二氧 化碳基本上就无法向海上逃窜了
新问题：但海洋毕竟不是纯粹的回收站，海
中储存二氧化碳可能确实有阻止全球变暖之效，但 二氧化碳溶解后会使海水酸化，目前还不能确定这 是否会危害海中生物，引出新的环境问题。
碳循环 的平衡，形
生态系统的物质循环
碳循环的各种模式图
判断甲、乙、丙、丁代表的生态系统的成分 和①、②、③代表的生理作用
大气能使太阳短波辐射到达地面，但地 表向外放出的长波热辐射线却被大气吸 收，这样就使地表与低层大气温度增高， 因其作用类似于栽培农作物的温室，故 名温室效应。
将土壤用塑料袋包 好，放在60℃恒温 箱中1h灭菌
土壤不做处理 （自然状态）
土壤微生物的分解作用
2、探究土壤微生物对淀粉的分解作用 因变量： 淀粉是否分解 自变量： 是否具有土壤微生物 （土壤浸出液和蒸馏水） 检测方法： 斐林试剂和碘液
生物圈Ⅱ号
目的： 为了研究人类离开地球能否生存 实验地区： 美国的亚利桑那州 基本情况：
功能之三：生态系统的信息传递
生态系统的稳定性
碳循环平衡失调与温室效应
森林和草原等植被大面积的破坏等
光合作用、化能合成作用
无机环境
呼吸作用、
生物群落
微生物分解作用、
煤、石油等化石燃料的燃烧 CO2等温室气体的大量排放，使得大气 中的CO2浓度迅速增加。 温室效应
大气中二氧化碳浓度的变化
年 份 浓度 （ppm) 1860 283 1960 320 19பைடு நூலகம்纪末 375--400
生态系统中的碳元素是如何循环的呢？
P101图5－11
化能合成作用 光合作用
1、大气中的CO2是主要通过什么作用（方式）进入 生物群落的？在生物群落中又是以什么形式在?
有机物
P101图5－11
2、能量流动的起点是_______,能量输入生物群落 生产者 光合作用 的主要方式是__________，储存形式是______。由 有机物 载体 此可说明物质是能量流动的_______。
2023年成人高考-专升本生态-习题及解析-群落
群落一、选择题1.下列生态系统中，食物网结构最简单的是（）A.荒漠B.湿地C.草原D.森林【答案】A【考情点拨】本题考查了食物网结构。
【应试指导】群落内物种数目越丰富，食物网越复杂。
湿地、草原和森林生态系统的食物网结构较为复杂，荒漠生态系统相对比较简单。
2.群落调查中，包含某物种个体的样方数占全部样方数的百分比为该物种的（）A.多度B.密度C.频度D.盖度【答案】C【考情点拨】本题考查了生物群落组成的数量特征指标。
【应试指导】频度即某个物种在调查范围内出现的频率。
常按包含该种个体的样方数占全部样方数的百分比来计算，即频度=某物种出现的样方数/样方总数×100%。
3.根据生态位理论，在一个群落中，生态位分化的各种群对环境资源的利用（）A.趋于互补，利用率低B.趋于互补，利用率高C.趋于竞争，利用率高D.趋于竞争，利用率低【答案】B【考情点拨】本题考查了生态位理论的应用。
【应试指导】一个相互起作用的、生态位分化的种群系统，各种群在它们对群落的时间、空间和资源的利用方面，以及相互作用的可能类型方面，都趋向于相互补充而不是直接竞争。
因此，由多个种群组成的生物群落，要比单一种群的群落更能有效地利用环境资源，维持长期较高的生产力，具有更大的稳定性4.按演替发生的起始条件分类，退耕还林的过程属于（）A.循环演替B.次生演替C.进展演替D.逆行演替【答案】B【考情点拨】本题考查了次生演替的内容。
【应试指导】次生演替是指在原有生物群落被破坏后的地段上进行的演替。
如先有植物生长，后因植被遭受毁灭性破坏所形成的裸地(也叫次生裸地)，在其上开始的演替。
全伐后的森林迹地、弃耕后的农田都会发生次生演替，还有火烧演替、弃耕地演替和放牧演替等都属次生演替。
5.一定时间和空间内同种生物个体的集合称为（）A.种群B.物种C.群落D.生态系统【答案】A【考情点拨】本题考查了种群的概念。
【应试指导】生态学上把特定时间占据一定空间的同种生物的集合群称为生物种群。
人教(2019)生物高考复习：第34讲 生态系统的能量流动、物质循环
3．生态金字塔的类型及特点
4．能量流动的相关计算 (1)能量传递效率的计算公式。
(2)能量传递效率的相关“最值”计算。 若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%， 最高效率为20%。 ①在食物链A→B→C→D中，则有：
注：a．食物链越短，最高营养级获得的能量越多； b．生物间的捕食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的 越少。
(3)提示：某个营养级同化的能量自身呼吸要消耗一部分，还有一部 分被分解者利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级
(4)提示：无序性 开放系统 获取能量 (5)提示：从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营 养级的能量，提高生产效益 (6)提示：合理密植 立体化生态农业 能量的多级利用 (7)提示：粪便中能量不属于家兔同化量，但尿液中(如尿素)所含能 量应属于家兔同化量的一部分
③生长、发育和繁殖的能量(e)＝分解者利用的能量(f)＋下一营养级 同化的能量(i)＋未被利用的能量(j)。
(2)各营养级能量流动分析。 ①未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物遗体残骸以化 石燃料的形式被储存起来的能量。 ②一个营养级所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下一营养级同化 的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。 ③动物同化的能量与摄入量之间的关系：动物同化的能量＝摄入量 －粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有一部分被同化。 ④流入一个营养级的能量：是指被这个营养级的生物所同化的全部 能量。
2．深挖教材 (1)在自然生态系统中，植物通过__________从大气中摄取碳的速率， 与通过生物的____________而把碳释放到大气中的速率__________。 (2)氮元素在生物群落与非生物环境间能否循环利用？你如何解释需 不断向农田中施加氮肥？____________________________________。 (3)生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统？“能量”上呢？ ____________________________________。 (4)汽车尾气是产生雾霾的重要原因之一，你认为应采取哪些治理措 施？__________________________。
浙江生物(选考)专题训练20 生态系统的结构、功能与稳态(2) 含解析
专题训练20—2生态系统的结构、功能与稳态（2)一、选择题【必考集训】1。
在生态系统的物质循环中，碳元素从无机环境进入生物群落的途径主要是(）A.化石燃料的燃烧B.分解者的分解作用C.生产者、消费者的呼吸作用D.生产者的光合作用2。
下列关于生态系统稳定性的叙述,不正确的是(）A.自然生态系统常常趋向稳态的方向发展B。
自我调节能力是生态系统实现稳态的基础C.生态系统保持稳态不需要外界的能量输入D。
生态系统营养结构越复杂，自我调节能力越强3。
流经某一生态系统的总能量是（)A.照射到该生态系统中的全部太阳能B。
该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的能量C.该生态系统中生产者体内的能量D。
该生态系统中生产者所固定的太阳能4。
下列关于生态系统能量流动的叙述,正确的是()A.能量流动和物质循环相互依存，能量伴随着物质而循环流动B。
消费者的粪便所含能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分C。
生产者可通过光合作用合成有机物，使能量从无机环境流入生物群落D.当捕食者吃掉被捕食者时,捕食者便获得了被捕食者的全部能量5。
下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。
表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者；Pg表示生物同化作用固定能量的总量；Pn表示生物贮存的能量;R表示生物呼吸消耗的能量;能量单位为102 kJ/（m2·a).以下说法正确的是（)Pg Pn RA15。
92.813.1B870.7369。
4501.3C0.90。
30.6D 141。
61。
979.1E211.520.1191。
4A.流经该系统的总能量是植物所固定的太阳能，即五个Pg之和B。
该生态系统的营养结构可表示为B→E→D→A→CC。
第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为5。
7%D。
流入各营养级的能量，大部分被分解者分解掉了6。
下图表示反馈调节的模式图，下列叙述与图示模型不符的是（）A.甲表示促甲状腺激素分泌增多,乙表示甲状腺激素分泌增多B.甲表示种群数量增多，乙表示种内斗争加剧C。
2024届高考一轮复习生物教案(苏教版)：生态系统的物质循环和信息传递
第8课时生态系统的物质循环和信息传递课标要求 1.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环的规律。
2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。
4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。
考点一生态系统的物质循环1．物质循环(1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素，在生态系统中不断地进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程。
(2)特点：具有全球性和循环性。
2．碳循环归纳总结(1)碳的存在形式与循环形式①在生物群落和无机环境间：主要以二氧化碳形式循环。
②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。
③在无机环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。
(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。
(3)碳返回无机环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。
延伸应用(1)碳循环的破坏——温室效应①形成原因：化石燃料的大量燃烧，导致大气中的二氧化碳含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。
②影响：使气温升高，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。
③解决途径a．减少化石燃料的使用，开发清洁能源。
b．大力植树造林。
(2)氮元素在生物群落与无机环境间能(填“能”或“不能”)循环利用。
请解释需不断向农田中施加氮肥的原因：农产品源源不断地从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能全部归还土壤，所以需要施加氮肥。
这与物质循环并不矛盾。
3．主要的物质循环4．物质循环与能量流动的区别与联系(1)区别项目物质循环能量流动形式太阳能→化学能→热能过程在无机环境与生物群落之间反复循环沿食物链(网)单向流动范围全球(生物圈) 生态系统各营养级特点全球性、循环性单向流动、逐级递减(2)联系①二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。
生态系统的物质循环
C
8．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： （ ） 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
B
9、目前地球大气的二氧化碳浓度增 高，导致温室效应，主要原因是 （ ） A.人口剧增，呼出的二氧化碳增多 B.化石燃料的燃烧和自然资源的不 合理利用 C. 大量生物遭灭绝 D.自然因素破坏了生态稳定
3．在生态系统中，碳元素参 与物质循环的主要形式是：
A．二氧化碳 B．碳酸盐
C．碳酸
D．碳水化合物
4．在生态系统碳循环中，既 能使CO2进入生物群落，又能 将其释放到大气中的生物是 A.分解者 B.植食动物 C.肉食动物 D.绿色植物
5．与自然界的碳循环关系最 为密切的两种细胞器是 A.内质网和高尔基体 B.叶绿体和线粒体 C.核糖体和叶绿体 D.核糖体和高尔基体
6. 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
7．下列关于物质循环和能量流动的 关系叙述不正确的是： （ ） 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
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
温室效应：大气中对长波辐射具 有屏蔽作用的温室气体浓度增加 使较多的辐射能被截留在地球表 层而导致温度上升。
2023届新高考考点三生态系统的物质循环
考点三 生态系统的物质循环【夯实基础】一、物质循环的概念1.概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
其中的物质循环带有全球性，又叫生物地球化学循环。
如下图2.特点：全球性、反复利用、循环流动。
二、物质循环的实例——碳循环（碳元素的循环）考点解析：1.碳的存在形式 2.碳的循环形式4.碳返回无机环境的途径5.碳在生物之间传递的途径：食物链和食物网。
6.实现碳在生物群落和无机环境之间循环的关键成分：生产者和分解者。
7.碳传递的方向：碳在生物群落者与无机环境之间的传递是双向的；碳在生物群落内部各成分间的传递均是单向的。
三、物质循环与能量流动的关系（生产者、消费者、分解者） 无机环境中：CO 2、碳酸盐 生物群落中：含碳有机物在生物群落与无机环境间：CO 2在生物群落内部：含碳有机物主要通过绿色植物的光合作用 其次是某些微生物(如硝化细菌)的化能合成作用 ①生产者、消费者的呼吸作用 3.碳进入生物群落的途径 ②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧单向传递、逐级递减全球性、循环性二者之间是相互依存、不可分割，并且同时进行的关系(1)能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成与分解等过程。
(2)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。
(3)能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。
四、快速确认碳循环的各环节五、生物富集1.概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
2.实例——铅的富集过程3.途径：食物链（网）4.特点：①食物链中的营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越高②生物富集具有全球性。
五、探究土壤微生物的分解作用注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。
【易错辨析】(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间往复循环。
物质循环
●反硝化作用
氮循环： 氮是组成蛋白质和核酸的主要成 分。氮占大气成分的79％，必须经过 生物固氮作用、硝化作用、反硝化作 用等才能在生物群落与无机环境间反 复循环。
三.关注社会
分组讨论
1、温室效应 2、白色污染 3、循环经济
冰
川
融
化
热带风暴
土地干旱
大气中的CO2
光 合 作 用 燃
消费者
生产者
烧
分解者
化学燃料
增加植被 植树造林、封山育林、退耕还林、
节约纸张、不践踏草坪、 不使用一次性筷子
措施
减少化学燃料的燃烧
开发新能源，鼓励使用太阳能 节约用电
提倡公交出行（无车日）
大气中的CO2
光 合 作 用
消费者
生产者
塑料制品
分解者
化学燃料
图1
图2
图3
秸秆、粪便 沼气池
沼渣
食用菌
菌渣
家禽
人
优势： 1、实现了物质和能量的多级利用，提高利用率
2、使能量持续、高效的流向对人类有益的部分
能量流动和物质循环的相互关系
能量流动 物质循环
形式 主要伴随有机物形式 组成生物体的基本元素形式 生物群落与无机环境间反复循环 特点 单向流动逐级递减 周而复始 范围 生态系统的各营养级 全球生物圈
联系 生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食 物网的渠道实现的，能量流动和物质循环二者相互伴 随，相辅相承，是不可分割的统一整体。
●固氮作用
大气中的分子态氮被还原成氨的过程。
●生物体内有机氮的合成 铵盐和硝酸盐 ●氨ห้องสมุดไป่ตู้作用 ●硝化作用 植物体有机氮 动物体中的有机氮
三生态系统中的物质循环
碳循环---主要以二氧化碳的形式进行
水循环
碳循环-玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透 明塑料薄膜来做温室，是让阳光直接照射进温室，加热室内空气；而玻璃 或透明塑料薄膜又可以不让市内的热空气向外散发，使市内的温度保持高 于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。
生物地球化学循环
水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体重的 60 ％～95％，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上 水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
碳循环：碳元素约占生物体干重的 47％，碳是有机化 合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与 生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。
物质循环的概念
①生态系统的物质循环是指组成生物体的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。
②生物地球化循环：生物圈是地球上最大的生态系统，其中的 物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地球化学循环。
③生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物 可反复利用。(物质守恒定律)
温室有两个特点：温度较室外高、不散热。 由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会使地球上的病
虫害增加，土地干旱，沙漠化面积增大，海平面上升，气候异常，海洋风 暴增多。 科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050 年全球温度将上升2-4摄氏度，南北极地冰川将大幅度融化，导致海平面 大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括纽约、上海、 东京和悉尼几个国际大城市。
氮循环：氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气 成分的79％，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝 化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。
2019-2020学年高中生物(十六)生态系统中的物质循环(含解析)
课时分层作业（十六）（建议用时:25分钟）［基础达标练］1．关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是（)A．这里所说的生态系统是地球上最大的生态系统-—生物圈B．生态系统的物质循环具有全球性C．物质在生物群落内部也可以循环D．这里的物质指的是构成生物体的C、H、O、N、P、Ca等C ［生态系统的物质循环发生在生物群落与无机环境之间，而在生物群落内部物质不能循环，只能沿食物链（网）单向传递。
] 2．下图为生态系统碳循环示意图，图中甲、乙、丙代表生态系统组成成分，数字表示碳的流动过程.下列叙述正确的是( )A．图中生产者、甲、乙、丙构成了两条食物链B．大力增强过程①，可在一定程度上缓解温室效应C．过程③中的碳全部储存于乙体内的有机物中D．农业上的中耕松土可以加强过程⑦B [图中甲为大气中CO2库，乙为消费者，丙为分解者,分解者不参与食物链的组成；①②分别表示生产者的光合作用与呼吸作用，大力增强过程①可以减少大气中的CO2量,缓解温室效应；③为消费者的摄入，摄入量＝同化量＋粪便量;⑦为消费者的呼吸作用,中耕松土不能加强过程⑦.］3．如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，其中箭头表示碳的传递方向；字母表示碳的传递途径。
下列叙述不正确的是( )A．碳元素从植物体流入动物体的主要形式是有机物B．a途径表示光合作用，b、d、g途径表示呼吸作用C．碳元素在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行D．如果图中的字母表示碳元素传递的数量，则夏季植物正常生长的过程中a、b、c、e之间的关系可表示为a＝b＋c＋eD [由图可知，a途径为光合作用，b、d、g途径为呼吸作用。
碳元素在生物群落中主要以含碳有机物的形式传递，在生物群落与无机环境之间则以CO2的形式进行循环。
夏季植物正常生长的过程中,b、c、e中的碳元素的总和只是植物通过光合作用固定的碳元素总量的一部分，还有一些碳元素以含碳有机物的形式储存在植物体内。
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§5—3 生态系统的物质循环
三、能量流动和物质循环关系
(1)同时进行、相互依存，不可分割： (2)能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合
成和分解 (3)物质是能量沿食物链(网)流动的 _载__体__ (4)能量是物质在生态系统中往复循环的 _动__力__
§5—3 生态系统的物质循环
·物质循环
＊碳循环： ＊物质循环：
讨论：大力植树造林，是否 会对温室效应起到缓解作用？
＊物质循环的特点： 无机环境中的物质可被生物群落反复利用。
与社会的联系 温室效应
在自然生态系统中，植物通过光合作用从大气中摄取碳的速率，与通过呼吸 作用和分解作用而把碳释放到大气中的速率大致相同。
随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化学燃料，使地层中经 过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释 放出来，打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气 中二氧化碳含量迅速增加。大气中二氧化碳浓度 的增加，形成温室效应，导致气温升高。
想一想， 实验组应当 怎样处理？
§5—3 生态系统的物质循环
案例二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用
⑴将取自农田、林地或花盆等处的
土壤制成土壤浸出液，静置一段
纱布 土壤
时间。
⑵取A、B两只烧杯，放入等量的淀
烧杯
粉糊。向A烧杯加入30mL土壤浸
水
出液，向B烧杯加入等量的蒸馏水。
室温(20℃左右)下放置7天。 ⑶利用颜色反应检查淀粉含量。
合作用。 ④碳在无机环境和生物群落之间的循环形式：CO2
§5—3 生态系统的物质循环
一、碳循环：
(4)碳循环的特点： 全球性 循环性：反复利用，循环流动
(5)形温成室原效因应：：化学燃料短时间内大量燃烧使大气中__C__O_2 ___
含量迅速增加，打破了生物圈_碳_循__环___的平衡。
危害：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。
A．二氧化碳 B．碳酸盐 C．碳酸 D．碳水化合物
【基础3】在生态系统中，将二氧化碳释放到大气中的过程是 B ()
A．光合作用 C．蒸腾作用
B．呼吸作用 D．异化作用
【基础4】生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？
【拓展题】同碳元素一样，氮元素在生物群落和无机环境之间也是 不断循环的。为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？
碘 液
斐林 试剂化、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。大气中二氧化碳含量的持续增长， 还将给地球的生态环境带来什么后果，是当前人 们最关心的问题之一。
§5—3 生态系统的物质循环
·物质循环
【基础2】在生态系统中，碳元素在无机环境和生物群落间循环的 主要形式是 ( A )
§5—3 生态系统的物质循环
大气中的CO2库
燃烧 作用
呼吸作用 CO2
环境中的CO2
光合作用 CO2
生产者
捕食 有机物
消费者
呼
呼光
微 生 物
吸 作 用
吸合 作作 用用
的
分
解
动物
作
摄食
用
呼吸作用 CO2
分解作用 有机物
分解者
动植物遗体、排出物
泥炭 煤碳 石油
§5—3 生态系统的物质循环
一、碳循环：
(3)碳的存在形式： 无机环境中：主要以CO2和碳酸盐的形式存在。 生物群落中：以含碳有机物的形式存在。 碳从无机环境进入生物群落的途径：主要是光
§5—3 生态系统的物质循环
四、探究土壤微生物的分解作用
§5—3 生态系统的物质循环
案例一：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
以带有落叶的土壤为实验材料，采用对照实验的办法，进行设计。 对照组的土壤不做处理(自然状态)；实验组的土壤要进行处理， 以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的 改变。
§5—3 生态系统的物质循环
二、物质循环
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，又从生物群落回到无机环境的循 环过程，这就是生态系统的物质循环。
这里说的生态系统，特指生物圈。其中的物质循环具有全球性， 故又叫生物地球化学循环。
2、特点：全球性、循环性