5、3《生态系统的物质循环》PPT课件
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新版人教版高中生物 生态系统的物质循环 (共34张PPT)学习演示PPT课件
(1)体液各成分之间的转化关系： 组织液与血浆及细胞内液间都是双向交换，组织液 与淋巴以及淋巴与血浆之间都是单向交换，因此图 1 中甲是细胞内液，乙是组织液，丙是血浆，丁是淋巴。
[联前系后]
巧用单、双箭头判断相关成分或结构间的相互关系
(2)激素分泌的分级调节和反馈调节关系： 垂体与其他腺体(如甲状腺、肾上腺等)之间为双向箭头，其 他腺体与下丘脑以及下丘脑与垂体之间为单箭头，故图 2 中 1 是下丘脑，2 是垂体，3 是其他腺体如甲状腺、肾上腺等。
4、循环过程：
CO2
无机环境
光合组作成用生、物化体能的合元成素作用
生物群落
呼吸反作复用循、环分解作用、化
石燃料燃烧
练习巩固1：
判断正误
(1) (2014·江苏)无机环境中的物质可以通 （1）生态系统的碳循环是指碳元素在________________之间不断循环的过程
三、温室效应的原因及缓解措施：
4．环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能 耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越 成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经 济模式。下列说法正确的是( )
A．煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2 急剧增加
B．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合 作用
C．生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生 物的分解作用
必修③第5章
第3节 生态系统的物质循环
1、默写：光合作用、有氧呼吸的总反应式。 2、生态系统的结构包括生__态__系_统__组___成__成_分_, _营_养__结__构_。 而生态系统的组成成分包括哪些？
非生物物质和能量，生产者、消费者、分解者 __食__物_链___和_食__物__网____是生态系统的营养结构，生态 系统的_能_量__流__动__ 和_物__质_循__环__就是沿着这种渠道进行的。
[联前系后]
巧用单、双箭头判断相关成分或结构间的相互关系
(2)激素分泌的分级调节和反馈调节关系： 垂体与其他腺体(如甲状腺、肾上腺等)之间为双向箭头，其 他腺体与下丘脑以及下丘脑与垂体之间为单箭头，故图 2 中 1 是下丘脑，2 是垂体，3 是其他腺体如甲状腺、肾上腺等。
4、循环过程：
CO2
无机环境
光合组作成用生、物化体能的合元成素作用
生物群落
呼吸反作复用循、环分解作用、化
石燃料燃烧
练习巩固1：
判断正误
(1) (2014·江苏)无机环境中的物质可以通 （1）生态系统的碳循环是指碳元素在________________之间不断循环的过程
三、温室效应的原因及缓解措施：
4．环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能 耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越 成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经 济模式。下列说法正确的是( )
A．煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2 急剧增加
B．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合 作用
C．生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生 物的分解作用
必修③第5章
第3节 生态系统的物质循环
1、默写：光合作用、有氧呼吸的总反应式。 2、生态系统的结构包括生__态__系_统__组___成__成_分_, _营_养__结__构_。 而生态系统的组成成分包括哪些？
非生物物质和能量，生产者、消费者、分解者 __食__物_链___和_食__物__网____是生态系统的营养结构，生态 系统的_能_量__流__动__ 和_物__质_循__环__就是沿着这种渠道进行的。
高中生物5.3生态系统的物质循环课件新人教版必修3
(2)为遵循实验设计的________原则和________原则，所以 (suǒyǐ)应尽量减少________变量对实验的影响，如________、 ________、pH、________和大小等。
(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)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
高中生物 53生态系统的物质循环课件 新人教版必修3
ห้องสมุดไป่ตู้
先灭菌，然后接种某种细 菌，最后置于适宜条件下
A.方案一
B．方案二
C．方案三
D．三个方案都不能达到
解析 欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起
的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的
干扰，同时应将灭菌后的树叶分两组，一组接种该细
菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以
便对比分析得出结论。
乙
(1)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作 用、________、________。若图甲中的“→”仅表示二氧化 碳的流动方向，则不会存在的过程有________。 (2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的 ________，①过程表示的是________。 (3)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体 内储存的能量，则R表示的生物学含义是________。每平方 米每年流经该生态系统的总能量为________。
实验现象 ①如果支持所作的假设，则实验现象是_________________ 。 ②如果不支持所作的假设，则实验现象是____________。
解析 题目未要求确定某种微生物，而是将土壤微生物 作为整体予以研究。总体思路：本题为探究性实验，要 先作出“是”或“否”的假设；据所给药品可知，碘是 检验淀粉的，斐林试剂是检验还原性糖的(即淀粉水解产 物)；据实验步骤(2)，可知实验分为A、B对照；所以综 合起来讲，围绕假设通过A、B的显色情况作出结论。
答案 B
碳循环
【例1】 右图是生态系统中
碳循环示意图，“→”表示
碳的流动方向，其中代表分
解者的是
( )。
A．①
B．②
C．③
D．⑤
先灭菌，然后接种某种细 菌，最后置于适宜条件下
A.方案一
B．方案二
C．方案三
D．三个方案都不能达到
解析 欲证明树叶的分解是由“某种细菌”所引起
的，应先将树叶灭菌，排除其他微生物对实验结果的
干扰，同时应将灭菌后的树叶分两组，一组接种该细
菌，另一组不接种，两组均置于适宜条件下培养，以
便对比分析得出结论。
乙
(1)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作 用、________、________。若图甲中的“→”仅表示二氧化 碳的流动方向，则不会存在的过程有________。 (2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的 ________，①过程表示的是________。 (3)表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体 内储存的能量，则R表示的生物学含义是________。每平方 米每年流经该生态系统的总能量为________。
实验现象 ①如果支持所作的假设，则实验现象是_________________ 。 ②如果不支持所作的假设，则实验现象是____________。
解析 题目未要求确定某种微生物，而是将土壤微生物 作为整体予以研究。总体思路：本题为探究性实验，要 先作出“是”或“否”的假设；据所给药品可知，碘是 检验淀粉的，斐林试剂是检验还原性糖的(即淀粉水解产 物)；据实验步骤(2)，可知实验分为A、B对照；所以综 合起来讲，围绕假设通过A、B的显色情况作出结论。
答案 B
碳循环
【例1】 右图是生态系统中
碳循环示意图，“→”表示
碳的流动方向，其中代表分
解者的是
( )。
A．①
B．②
C．③
D．⑤
人教版生物必修3第5章第3节 生态系统的物质循环
3、在生物群落中碳的主要存在形式又是
什么？
有机物
请同学们以小组为单位，探究这些含碳物质 是通过怎样的途径构建起碳循环的？（要求 以草原生态系统的具体生物和物质为例，并
用箭头和文字表示）
碳循环过程
食物链（网）
遗体残骸
的化 燃石 烧燃
料
探究一：
各小组在上图的基础上利用手中材料尝试构建 生态系统碳循环简化模型(粘贴各成分并用箭头 标明循环途径）
碳循环归纳总结：
1.碳在自然界中的主要存在形式：CO2 2.碳在生物体内的存在形式：含碳有机物； 3.碳循环的形式：CO2； 4.碳循环途径（范围）：无机环境---生物群落 5.碳在生物体之间传递途径：食物链（网） 6.碳进入生物群落的主要途径：光合作用 7.碳进入大气的途径：
①生物的呼吸作用②微生物的分解作用 ③化石燃料的燃烧
《己亥杂诗》 ---龚自珍
浩荡离愁白日斜，吟鞭东指即天涯。 落红不是无情物，化作春泥更护花。
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 3、关注碳循环失衡与温室效应。
课前预习反馈
思考 ：1、生态系统有哪两部分构成?
无机环境+生物群落 2、无机环境中碳的主要存在形式是什么？ CO2
温室效应
温室效应形成原因：
①大量化石燃料燃烧，过量CO2排放，； ②森林、草原等植被的破坏
温室效应带来的危害： 1、极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 2、农田减少，粮食减产。
措施： 1、减少化石燃料的使用，开发利用清洁能源 2、植树造林
课堂小结
物质循环
1、定义： 组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素， 在 无机环境和 生物群落 之间往返循环利用的过程
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
生物：5.3《生态系统的物质循环》课件(新人教版必修3)
• Content
生态系统的物质循环
一、生态系统的物质循环 1.概念 （1）物质：组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素。 （2）循环：无机环境 生物群落 。 （3）范围： 生物圈 。 2.特点 (1)具有全球性，因此又称 生物地球化学 循环。 (2) 循环性 。 二、碳循环 1.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以 二氧化碳 的形式进行的。大气中的二氧化碳能够 随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有 全球性 。
2.为减少温室效应，一方面应减少 CO2的排放 ，另一方面要大
力
植树造林 ，减少空气中的CO2含量。
2.关于碳循环的叙述，错误的是
A.产生温室气体 C.不依赖于水 B.需要能量驱动 D.具有全球性
(
C
)
三、物质循环和能量流动的关系 项目 形式 特点 能量流动 以有机物形式流动 单向传递、逐级递减 物质循环 以无机物形式流动 往复循环
B.能量流动和物质循环是沿着食物链进行的 C.能量流动和物质循环密切联系、相互依存
D.能量流动是伴随着物质循环而循环的
【解析】在生态系统中，能量流动和物质循环都是沿食物
链和食物网进行的，二者紧密联系在一起。能量的固定、储
存、转移和释放离不开物质的合成和分解等过程，物质的循 环利用离不开能量的作用，但能量流动是单向的、不循环的。
（２）特点 ①全球性：物质循环的范围是生物圈，因此生态系统的 物质循环又叫生物地球化学循环。 ②反复利用、循环流动：物质循环既然称为“循环”， 就不像能量那样单向流动，而是可以在无机环境与生物群落 之间反复利用、循环流动。
【例1】气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个 不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。 时期 A B 碳吸收量（kg C·a-1） 1.20×1014 1.20×1014 碳释放量（kg C·a-1） 1.20×1014 1.26×1014 光合 作用实现的，碳的 作用实现的。
生态系统的物质循环
一、生态系统的物质循环 1.概念 （1）物质：组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素。 （2）循环：无机环境 生物群落 。 （3）范围： 生物圈 。 2.特点 (1)具有全球性，因此又称 生物地球化学 循环。 (2) 循环性 。 二、碳循环 1.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以 二氧化碳 的形式进行的。大气中的二氧化碳能够 随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有 全球性 。
2.为减少温室效应，一方面应减少 CO2的排放 ，另一方面要大
力
植树造林 ，减少空气中的CO2含量。
2.关于碳循环的叙述，错误的是
A.产生温室气体 C.不依赖于水 B.需要能量驱动 D.具有全球性
(
C
)
三、物质循环和能量流动的关系 项目 形式 特点 能量流动 以有机物形式流动 单向传递、逐级递减 物质循环 以无机物形式流动 往复循环
B.能量流动和物质循环是沿着食物链进行的 C.能量流动和物质循环密切联系、相互依存
D.能量流动是伴随着物质循环而循环的
【解析】在生态系统中，能量流动和物质循环都是沿食物
链和食物网进行的，二者紧密联系在一起。能量的固定、储
存、转移和释放离不开物质的合成和分解等过程，物质的循 环利用离不开能量的作用，但能量流动是单向的、不循环的。
（２）特点 ①全球性：物质循环的范围是生物圈，因此生态系统的 物质循环又叫生物地球化学循环。 ②反复利用、循环流动：物质循环既然称为“循环”， 就不像能量那样单向流动，而是可以在无机环境与生物群落 之间反复利用、循环流动。
【例1】气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个 不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。 时期 A B 碳吸收量（kg C·a-1） 1.20×1014 1.20×1014 碳释放量（kg C·a-1） 1.20×1014 1.26×1014 光合 作用实现的，碳的 作用实现的。
生态系统的物质循环PPT-PPT精美课件
❖
3.白描原是中国画的一种技法，是指 一种不 加色彩 或很少 用色彩 ，而只 用墨线 在白底 上勾勒 物象的 画法。 作为一 种描写 方法是 指抓住 事物的 特征， 以质朴 的文字 ，寥廖 几笔就 勾勒出 事物形 象的描 写方法
❖
4.用几个凝练的动词形象逼真地写出 了父亲 攀爬月 台时的 努力， 没有过 多形容 、修饰 的语言 ，只是 白描， 只是写 实，乍 读很平 淡，细 细品味 ，却情 真意浓 。
（3）循环的过程：
C、H、O、N、P、S
生物群落
反复循环
无机环境
（4）循环的特点： 全球性；反复循环
二、碳循环的过程
大气中的CO2库
呼
光
微 生 物
吸
合
作
作
用
用
的
分
解
作
用
燃烧 化石燃料
思考回答：
（1）碳在生物群落和无机环境间的循环形式: CO2 （2）碳在生物群落中的主要存在形式： 有机物
（3）碳进入生物群落的途径： 生产者的光合作用、化能合成作用
生态系统的结构 组成成分： 营养结构：食物链、 食物网
生态系统的功能 能量流动 物质循环
D 1.下列叙述中，不正确的是
A.生态系统依靠太阳不断地提供能量，而生 态系统的物质却是自给自足的 B.现代工业大量煤炭石油的燃烧，打破了生 物圈中碳循环的平衡，引起温室效应 C.能量的固定、储存、转移和释放，都离不 开物质的合成和分解。 D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
（4）碳在生物群落中的传递途径： 食物链和食物网（主要以有机物的形式）
（5）碳回到无机环境的途径：
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。 （6）在物质循环中不可或缺的成分：
5.3 生态系统的物质循环 (共51张PPT)
35、（每空1分，共7分）
(1)南美洲地雀
(2)食物 自然选择
(3)地理 生殖
(4)种群
基本单位
碳在生物群 落内部通过 什么渠道进 行传递？
食物链（网）
呼吸作用
环境 CO2
光合 作用
生产者
捕食
消费者
呼吸作用
分解者
可以看出：CO2是可以反复循环利用的
碳的循环过程
物质循环的概念（P101）
组成生物体的C、H、O、N、 P、S等元素，都不断进行着从 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。
但是，能量流动和物质循环又有本质 上的区别：能量流经生态系统各个营养级
时是逐级递减，而且是单向的流动、不是 循环的，最终在环境中消失。 物质循环是带有全球性的，在生物群落 与无机环境间物质可以反复出现，反复利 用，循环运动，不会消失。
物质循环和能量流动的区别：
项目 能量流动
物质循环
内容和
能量、
元素、
与社会的联系：
全球变暖致北极熊同类相残
全球变暖致北极熊同类相残
在自然状态下，植物通过光 合作用摄取碳的速率与生物的呼 吸作用和分解者的分解作用释放 碳的速率大致相等，大气中的CO2 含量处于相对稳定状态。
大气中二氧化碳浓度的变化
年 份 1860
1960 19世纪末
浓度（ppm) 283
320 375--400
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（如核能、 太阳能、风能、水能），减少煤炭等的 燃烧量；
②植树造林； ③少开或不开汽车等机动车。
能量流动和物质循环的关系
生态系统的存在是靠物质循环和能 量流动来维持的。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，二者是同时进行的，彼此 相互依存，不可分割的统一整体。
生物：5.3《生态系统的物质循环》课件(新人教版必修3)
等元素， C、H、O、N、P、S 等元素，都不断进行着 到生物群落 从 无机环境 ，又从生物群落 到 无机环境 的 循环过程， 循环过程，这就是生态系统的 物质循环 。 3.在物质循环过程中， 3.在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被 生物群落 反 在物质循环过程中 复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营养级时， 复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营养级时，是 逐级递减 的流动，而不是循环流动。 的，而且是 单方向 的流动，而不是循环流动。
• Content
生态系统的物质循环
一、生态系统的物质循环 1.概念 1.概念 物质： 等元素。 （1）物质：组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素。 循环： （2）循环：无机环境 生物群落 。 范围： （3）范围： 生物圈 。 2.特点 2.特点 (1)具有全球性 具有全球性， 循环。 (1)具有全球性，因此又称 生物地球化学 循环。 (2) 循环性 。 二、碳循环 1.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以 1.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以 的形式进行的。 二氧化碳 的形式进行的。大气中的二氧化碳能够 随着大气环流在全球范围内流动，因此， 随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有 全球性 。
一、生态系统的物质循环的概念及特点 （1）对概念的理解 生态系统物质循环的范围是指地球上最大的生态系统—— ——生 ①生态系统物质循环的范围是指地球上最大的生态系统——生 物圈。 物圈。 参与循环的物质主要是组成生物体的基本元素， ②参与循环的物质主要是组成生物体的基本元素，而不是指由 这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。 这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。 ③物质循环的具体形式是指组成生物体的基本元素在生物群落 与无机环境之间往返运动， 与无机环境之间往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量转 并不是单纯物质的移动。 化，并不是单纯物质的移动。 生态系统的物质循环离不开能量的驱动。 ④生态系统的物质循环离不开能量的驱动。
森林生态学：5_3物质循环
Biological processes
27
28
（1）蓄库：大气、海洋、岩石、生物体、土壤
大气蓄库：CO2/CO，为7.5×1011 T，占大气比例的0.0026%， 海洋蓄库：储量丰富，为3.8×1012 TC，是大气的50倍（地球 之肺），以碳酸盐或碳化物的形式存在于海洋和海洋生物体 最大碳蓄库：岩石圈，以石油、煤等化石燃料形式存在，占 地球上碳总量99.9%。
产甲烷量 (千克/头·年)
55 35 50 8 5 5 58 1.5 1.0 10-18 1-50
甲烷总量 (百万吨/年)
31.5 22.8 6.2 3.2 3.7 2.4 1.0 0.5 0.4 1.7 2-6
37
植被破坏，生态系统固碳能力下降
每年森林减少，我国草原减少3% 森林的固碳能力最大：3.6×109 TC／y，贮存 482 ×109 TC， 相当于大气2/3
39
• CO2控制或减排技术
纯O2输入
发电厂（煤发 电CO2产生
Oxyfuel流程中 CO2分离
储存、输送
油气井
40
• 替代燃料的发展 酒精（乙醇汽油）
2008年美国将消耗1.3亿吨 玉米（产量一半）生产乙 醇燃料！
发展能源植物（生物质能）
• 保护绿地（自然与人工生态系统）
使生态系统具有双重功能(欧洲的农田)
第一节 生态系统的一般特征 第二节 生态系统中的能量流动
第三节 生态系统的物质循环 第四节 生态系统的主要类型
1
一、物质循环的定义及特征 二、地球化学循环的类型
水循环 气体型循环 沉积型循环
2
一、物质循环的定义及特征
1.定义：
物质循环(cycle of material)：是指生态系统从大气、 水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收， 进入生态系统，被其它生物重复利用，最后再归还于环 境中的过程。
第三节生态系统的物质循环课件
磷循环实例
总结词
磷循环是生态系统中物质循环的重要环节，它涉及到 磷在土壤、水体、生物体和岩石等不同环境介质之间 的交换和流动。
详细描述
磷循环是指磷元素在地球表面的循环过程，包括磷的溶 解、吸附、沉积和再矿化等环节。在森林生态系统中， 植物通过根部吸收磷素并利用它进行生长和产生有机物 ；同时，动植物残体中的磷通过微生物的分解作用释放 到土壤中，参与磷循环。此外，磷也可以通过地表径流 、侵蚀和风化等方式在不同环境介质之间流动。磷循环 对全球环境和生态系统稳定性等方面都有重要影响。
推广节能技术和设备，减 少能源消耗和温室气体排 放。
发展可再生能源
鼓励使用太阳能、风能等 可再生能源，替代化石能 源。
碳捕获与储存
研发和应用碳捕获与储存 技术，降低大气中温室气 体的浓度。
减少化肥和农药的使用
推广有机农业
采用有机肥料和生物防治措施， 减少化肥和农药的使用。
发展绿色农业
鼓励发展绿色农业，提高农产品质 量安全水平。
磷循环
磷在生态系统中的循环主要包括植物 吸收磷、动物排泄物中的磷素被微生 物分解并重新利用等过程。
02
生态系统中物质的循环 过程
水循环
总结词
水循环是生态系统中物质循环的重要环节，对维持地球生态平衡起着至关重要 的作用。
详细描述
水循环是指地球上水从地表蒸发、凝结、降水、渗透等过程中不断循环的过程 。水循环对生态系统的水分平衡和气候调节具有重要意义，同时还是淡水资源 的来源。
特性
物质循环具有全球性、周期性、 平衡性和动态性等特性，是生态 系统保持稳定和持续发展的基础 。
物质循环的重要性
维持生态平衡
物质循环是生态系统内部各组成部分 之间相互联系和制约的重要纽带，对 维持生态平衡起着至关重要的作用。
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鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温和气候，也由自己控 制。
-
3
第五章《生态系统及其稳定性》
第三节 《生态系统的物质循环》
费县实验中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。 • 教学重点 ： • 分析生态系统的物质循环。 • 教学难点 ： • 说明能量流动和物质循环的关系。
（二）物质循环的特点：全球性、循环性、反复利用 物质循环是带有全球性的，生物群落
和无机环境之间的物质可以反复出现、反复
利用，周而复始进行循环，不会消失。
（三）小结： 1.循环的物质：
组成生物体的C、H、O、N、P、S等基 本元素。不是指单质，也不是化合物。
即为元素的循环： 碳循环、氮循环、硫循环
思考? 什么是生态系统的物质循环？
阅读课本相关内容, 回答下列问题：
1、这里的物质是指什么？ 2、这里的生态系统是指什么？ 3、在哪两者之间循环？
-
6
一、生态系统的物质循环
（一）1.物质循环的概念 在生态系统中，组成生物体的C 、H 、
O、N、P、S等化学元素，不断进行着从 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.危害：
①气温上升；
②加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升；
③进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁；
④旱、涝灾害频发，气候- 异常。
25
3、提倡和实践 低碳生活：
①节约用电、用水； ②少开或不开汽车等
2.物质循环的归纳： （1）生态系统：生物圈 （2）物 质：化学元素 （3）循环发生在：生物群落和无机环境之间
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。
讨论：在农田中大量使用DDT有机农
药为什么会殃及南极的企鹅?
生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系
2.循环的具体形式：
主要以无机物的形式： 碳循环：CO2 氮循环：N2、NH4+、NO3硫循环：SO2、SO42-
在生物群落内部：
以有机物的形式，-沿食物链（网）传递 19
3.循环的范围：
是指地球上最大的生态系统——生物圈。 其中的物质循环带有全球性，所以又叫 生物地球化学循环。
4.循环的特点：
全球性 循环性 反复利用
硝化作用：NH3 → NO－2→ NO－3
NO－3
反硝化作用： NO－3 →N2
硝 化 细 菌
NH3
多种植物
氨化细菌
多种动物
动植物遗体等
在生物圈中，一方面N元素通过固氮作用等作用进入生物群落，
-
11
另一方面N元素又通过反硝化作用重新返回大气。
4.硫循环
-
12
5.碳循环
-
13
议一议：（参照图思考讨论）
动植物的呼吸作用；分解者的分解作用;
化石燃料的燃烧
（5）碳元素又以什么形式在无机环境与 生物群落中循环的？
CO2
-
15
碳循环的过程
大气中的CO2库
分解 作用
呼吸 作用
呼吸 作用
光合 作用
燃烧 作用
动物 动物 绿色植物 （消费者） 摄食 （生产者）
厂房 汽车
微生物
（分解者） 动植物的遗体和排泄物
泥炭、煤 石油
-
16
归纳：
（1）碳循环的形式：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）碳进入生物体的途径：绿色植物的光合作用； （5）碳在生物体之间传递途径：食物链； （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
统中的物质循环带有全球性。
-
9
3.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。
大气中的N2
生物固氮：N2＋3H2→2NH3
反 硝
化
细
氨化作用：含氮有机物→NH3 菌
生物固氮 闪电固氮 工业固氮 硝酸盐和氨等物质
（1）碳元素在无机环境中主要以什么形式
存在？ 碳元素在生物体内主要以什么
形式存在？
CO2 、 碳酸盐 ；含碳有机物
（2）碳元素主要以什么途径从无机环境
进入生物群落的？
绿色植物的光合作用和化能合成作用
（3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？
食物链和- 食物网
14
问题讨论：（参照图思考讨论）
（4）碳元素以什么途径从生物群落进入 大气？
地，另外还有半英母生的园物地圈，供Ⅱ人号们种为植何粮食和蔬菜。“生
物圈居民”是8名科学家及3800种植物和动物，1991年9月
26日，8名科学家会正式以进失驻这败个告完全终密呢封的？“微型世界”，
希望在其中生活两年。他们一边从事科学研究，一边养鸡养 鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中外界只为 他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己 解决。能源，取自太阳能；氧气，由自己种植的植物制造； 粮食，全靠自己种植收获；肉 类和蛋白质，取自自己养的
-
20
与社会的联系：
-
21
-
22
思考讨论 与
合作探究：
温室效应的原因
温室效应带来的后果
治理温室效应的措施
-
23
在自然状态下，植物通过光 合作用摄取碳的速率与生物的呼 吸作用和分解者的分解作用释放 碳的速率大致相等，大气中的CO2 含量处于相对稳定状态。
大气中二氧化碳浓度的变化
年 份 1860
温故知新
1.能量流动的概念？ 2.第二营养级能量的 来源及去向如何？ 3.能量流动的特点是 什么？ 4.能量金字塔制作的 原理是什么？ 5.研究能量流动的实 践意义是什么？
-
1
生物圈Ⅱ号
-
2
阅读：为了研究人类离开地球能否生存，从1984年开始，
美国在亚利桑那州的荒漠中建造了一个几乎密封的实验基地， 称为“生物圈Ⅱ号”。这个基地是一个大型的玻璃和钢结构 的温室建筑，耗资2亿美元，占地1.3万平方米，温室内有一 个微型的热带雨林，一个微型海洋，一个大草原和一个沼泽
1960 19世纪末
浓度（ppm) 283
320
-
375--400 24
温室效应：
1.形成原因：化石燃料的大量燃烧；森林、草原等植被的破坏
大量燃烧 化石燃料
大气CO2升高
气温升高
化石燃料，短期内大量燃烧，打破了碳 循环的平衡，森林、草原等植被的破坏，使大气 中二氧化碳的含量迅速增加，形成“温室效 应”。
-
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第五章《生态系统及其稳定性》
第三节 《生态系统的物质循环》
费县实验中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。 • 教学重点 ： • 分析生态系统的物质循环。 • 教学难点 ： • 说明能量流动和物质循环的关系。
（二）物质循环的特点：全球性、循环性、反复利用 物质循环是带有全球性的，生物群落
和无机环境之间的物质可以反复出现、反复
利用，周而复始进行循环，不会消失。
（三）小结： 1.循环的物质：
组成生物体的C、H、O、N、P、S等基 本元素。不是指单质，也不是化合物。
即为元素的循环： 碳循环、氮循环、硫循环
思考? 什么是生态系统的物质循环？
阅读课本相关内容, 回答下列问题：
1、这里的物质是指什么？ 2、这里的生态系统是指什么？ 3、在哪两者之间循环？
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一、生态系统的物质循环
（一）1.物质循环的概念 在生态系统中，组成生物体的C 、H 、
O、N、P、S等化学元素，不断进行着从 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.危害：
①气温上升；
②加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升；
③进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁；
④旱、涝灾害频发，气候- 异常。
25
3、提倡和实践 低碳生活：
①节约用电、用水； ②少开或不开汽车等
2.物质循环的归纳： （1）生态系统：生物圈 （2）物 质：化学元素 （3）循环发生在：生物群落和无机环境之间
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。
讨论：在农田中大量使用DDT有机农
药为什么会殃及南极的企鹅?
生物圈是地球上的最大的生态系统,生态系
2.循环的具体形式：
主要以无机物的形式： 碳循环：CO2 氮循环：N2、NH4+、NO3硫循环：SO2、SO42-
在生物群落内部：
以有机物的形式，-沿食物链（网）传递 19
3.循环的范围：
是指地球上最大的生态系统——生物圈。 其中的物质循环带有全球性，所以又叫 生物地球化学循环。
4.循环的特点：
全球性 循环性 反复利用
硝化作用：NH3 → NO－2→ NO－3
NO－3
反硝化作用： NO－3 →N2
硝 化 细 菌
NH3
多种植物
氨化细菌
多种动物
动植物遗体等
在生物圈中，一方面N元素通过固氮作用等作用进入生物群落，
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另一方面N元素又通过反硝化作用重新返回大气。
4.硫循环
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5.碳循环
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议一议：（参照图思考讨论）
动植物的呼吸作用；分解者的分解作用;
化石燃料的燃烧
（5）碳元素又以什么形式在无机环境与 生物群落中循环的？
CO2
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15
碳循环的过程
大气中的CO2库
分解 作用
呼吸 作用
呼吸 作用
光合 作用
燃烧 作用
动物 动物 绿色植物 （消费者） 摄食 （生产者）
厂房 汽车
微生物
（分解者） 动植物的遗体和排泄物
泥炭、煤 石油
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归纳：
（1）碳循环的形式：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）碳进入生物体的途径：绿色植物的光合作用； （5）碳在生物体之间传递途径：食物链； （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
统中的物质循环带有全球性。
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3.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。
大气中的N2
生物固氮：N2＋3H2→2NH3
反 硝
化
细
氨化作用：含氮有机物→NH3 菌
生物固氮 闪电固氮 工业固氮 硝酸盐和氨等物质
（1）碳元素在无机环境中主要以什么形式
存在？ 碳元素在生物体内主要以什么
形式存在？
CO2 、 碳酸盐 ；含碳有机物
（2）碳元素主要以什么途径从无机环境
进入生物群落的？
绿色植物的光合作用和化能合成作用
（3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？
食物链和- 食物网
14
问题讨论：（参照图思考讨论）
（4）碳元素以什么途径从生物群落进入 大气？
地，另外还有半英母生的园物地圈，供Ⅱ人号们种为植何粮食和蔬菜。“生
物圈居民”是8名科学家及3800种植物和动物，1991年9月
26日，8名科学家会正式以进失驻这败个告完全终密呢封的？“微型世界”，
希望在其中生活两年。他们一边从事科学研究，一边养鸡养 鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中外界只为 他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己 解决。能源，取自太阳能；氧气，由自己种植的植物制造； 粮食，全靠自己种植收获；肉 类和蛋白质，取自自己养的
-
20
与社会的联系：
-
21
-
22
思考讨论 与
合作探究：
温室效应的原因
温室效应带来的后果
治理温室效应的措施
-
23
在自然状态下，植物通过光 合作用摄取碳的速率与生物的呼 吸作用和分解者的分解作用释放 碳的速率大致相等，大气中的CO2 含量处于相对稳定状态。
大气中二氧化碳浓度的变化
年 份 1860
温故知新
1.能量流动的概念？ 2.第二营养级能量的 来源及去向如何？ 3.能量流动的特点是 什么？ 4.能量金字塔制作的 原理是什么？ 5.研究能量流动的实 践意义是什么？
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生物圈Ⅱ号
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阅读：为了研究人类离开地球能否生存，从1984年开始，
美国在亚利桑那州的荒漠中建造了一个几乎密封的实验基地， 称为“生物圈Ⅱ号”。这个基地是一个大型的玻璃和钢结构 的温室建筑，耗资2亿美元，占地1.3万平方米，温室内有一 个微型的热带雨林，一个微型海洋，一个大草原和一个沼泽
1960 19世纪末
浓度（ppm) 283
320
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375--400 24
温室效应：
1.形成原因：化石燃料的大量燃烧；森林、草原等植被的破坏
大量燃烧 化石燃料
大气CO2升高
气温升高
化石燃料，短期内大量燃烧，打破了碳 循环的平衡，森林、草原等植被的破坏，使大气 中二氧化碳的含量迅速增加，形成“温室效 应”。