碳循环的形式
碳循环的三个方面
一、未受干扰的碳循环1、大气与海洋之间：表层海水与大气圈存在活跃的交换，广阔的大洋水体中溶解了大量的CO2，浮游生物也会通过制造自身的骨骼壳体而将碳元素固定下来，一种是“溶解度泵”,这是一种物理泵,它与海洋环流密切相关,其原理是在高纬度低温海水将大气中CO2溶解并带入深海中。
另两种均为生物泵,其一是碳酸盐泵,是一些微型生物如颗石藻、有孔虫以碳酸钙(镁)为骨架或细胞壁,将大气中CO2气体转化为海水中的碳酸盐形式。
其二是生物CO2泵指浮游植物通过光合作用将CO2气体转化为海洋中有机碳形式。
2、大气与陆地之间：大气中的CO2被陆地上的植物光合固定，经过食物链的传递转化成动物体的碳化合物，植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为CO2释放入大气，另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。
动、植物死后，残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。
3、海洋与陆地之间：而陆地上的碳主要分布在生物圈与岩石圈中，大气中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成为碳酸，碳酸能把石灰岩变为可溶态的重碳酸盐，并被河流输送到海洋中,此外，地层中被固定的碳形成沉积物，经过河流、风蚀和地下水等侵蚀作用，部分碳也被搬运进入海洋，存留在近海大陆架上。
海水中接纳的碳酸盐和重碳酸盐含量是饱和的。
新输入多少碳酸盐，便有等量的碳酸盐沉积下来。
通过不同的成岩过程，这些碳酸盐与动植物残体形成的碳酸盐一道又形成为石灰岩、白云石和碳质页岩。
在化学和物理作用（风化）下，这些岩石被破坏，所含的碳又以CO2的形式释放入大气中。
火山爆发也可使一部分有机碳和碳酸盐中的碳再次加入碳的循环。
海洋向陆地的碳传输过程主要是海洋深层溶解有机盐和颗粒态有机碳通过沉积作用进入陆地系统。
通过地质作用返还陆地。
4、气候变化与变异与碳循环的关系CO2,CH4这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，正是此物理过程才使地球保持了目前的温度。
碳循环
碳的生物循环
碳的地球化学循环
碳的地球化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及 海洋之间的迁移,而且是对大气二氧化碳和海洋二氧化碳的最主要的控
制。
沉积物含有两种形式的碳：干酪根和碳酸盐。
在风化过程中，干酪根与氧反应产生二氧化碳，而 碳酸盐的风化作用却很复杂。含在白云石和方解 石矿物中的碳酸镁和碳酸钙受到地下水的侵蚀， 产生出可溶解于水的钙离子、镁离子和重碳酸根 离子。它们由地下水最终带入海洋。
人类活动对碳循环的影响
一是人为增加碳源，如化石燃料的燃烧。 二是人为减少碳汇，如土地利用方式的改变。 三是气候变暖的反馈作用，如冰川减少，海平面上
升、植被带迁移等。
碳循环
——1202 罗晓丽
1.碳循环定义 2.碳的存储方式 3.碳循环过程 4.人类活动的干预
碳循环定义
大气科学：
碳元素(主要是二氧化碳)在大气、海洋及生物圈之间 转移和交换的过程。
生态学：
绿色植物(生产者)在光合作用时从大气中取得碳， 合成糖类，然后经过消费者和分解者，通过呼吸 作用和残体腐烂分解，碳又返回大气的过程。
含碳盐的形成和分解
大气中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成为碳酸， 碳酸能把石灰岩变为可溶态的重碳酸盐，并被河 流输送到海洋中，海水中接纳的碳酸盐和重碳酸 盐含量是饱和的。新输入多少碳酸盐，便有等量 的碳酸盐沉积下来。通过不同的成岩过程，又形 成为石灰岩、白云石和碳质页岩。在化学和物理 作用（风化）下，这些岩石被破坏，所含的碳又 以二氧化碳的形式释放入大气中。火山爆发也可 使一部分有机碳和碳酸盐中的碳再次加入碳的循 环。碳质岩石的破坏，在短时期内对循环的影响 虽不大，但对几百万年中碳量的平衡却是重要的。
在海洋中，浮游生物和珊瑚之类的海生生物摄取钙离子和重碳酸根离子 来构成碳酸钙的骨骼和贝壳。这些生物死了之后，碳酸钙就沉积在海 底而最终被埋藏起来。
地球系统的碳循环文字资料
地球系统的碳循环，是指碳在岩石圈、水圈、气圈和生物圈之间，CaCO3、MgCO3、CO2，、CH4、(CH2O)n(有机碳)等形式相互转换和运移的过程。
碳循环的重要性:1、植物的光合作用驱动的碳循环不但为人类提供最基本的食物，而且是煤、石油、天然气和森林形成的前提，为人类提供在时空上可以调节的基本能源。
2、受到全球碳循环调节的大气二氧化碳、甲烷等气体，由于可以吸收由地表放射回来的长波辐射，从而使地球表面温度升高，因此，碳循环通过调节大气温室气体浓度而调节地球表面温度，使其适合生命的发展。
碳在圈层间的循环和效应：1、大气碳库是联系海洋和陆地生态系统的纽带和桥梁，对于大气中的碳来说，岩石圈和人类活动圈是其净源，水圈和生物圈可能是源也可能是汇。
2、海洋具有储存和吸收大气二氧化碳的能力，影响着大气二氧化碳的收支平衡，有可能成为人类活动产生的二氧化碳的最主要的汇。
大气二氧化碳不断的与海洋表层进行碳交换，浅层海水吸收二氧化碳并通过生物化学过程向深部转移；海洋是碳酸盐沉积的主要场所，由陆地水文系统输送到海洋的碳酸盐成分，主要在温热带海底沉积；海洋中的浮游生物通过光合作用吸收碳并且向深海和海底沉积物输送。
3、陆地生态系统是一个土壤-植被-大气相互作用的复杂系统，是全球碳循环中受人类影响最大的部分，全球碳循环中最大的不确定性主要是来自陆地生态系统。
4、地球内部的二氧化碳通过地热区、活动断裂带或火山活动不断的释放出来，直接进入大气圈或存储在沉积地层中形成二氧化碳气田；在岩溶作用中，一方面由于碳酸盐的溶解通过水从大气吸收二氧化碳，另一方面由于钙化的沉积则向大气圈释放二氧化碳。
影响碳循环的因素一、碳循环的载体1、生物因素（1）动物因素动物是排放二氧化碳的主体，当然C是组成一切生命的最基本的元素，所以地球上的碳循环无处不在，动物主要是以消费者的形式出现的，他们不但呼吸排放CO2,而且它先是使碳循环在其机体里合成葡萄糖，然后转化成身体的各个组织或排除体外的排泄物，等到他们死亡，尸体又被其他微生物分解，因此完成了碳循环中的使碳从有机界过渡到无机界（2)植物因素植物一方面通过呼吸作用排除二氧化碳，一方面通过光合作用吸收二氧化碳，合成含碳有机物，是大自然天然吸收二氧化碳的工具，而且使他转化成生物赖以生存的能源物质(3)微生物因素微生物通过分解动植物尸体，把有机碳转化为无机的二氧化碳，排放到大气中影响碳循环的主要因素包括了生物和非生物，几个方面环环相扣，缺一不可，动物作为消费者是二氧化碳的主要产生者，而植物又是转化二氧化碳的主体，微生物作为分解者去分解动植物的有机体，所以世界上才不会有堆积如山的尸体，使有机碳变成了无机碳，是碳循环过程中又以重要的因素，如果没有生产者，那么地球上的动物和有些微生物赖以生存的氧气会越来越少，二氧化碳越来越多，使全球气候变暖，改变地球环境2、非生物因素主要包括一些煤和气体燃烧所释放的二氧化碳排放到大气中，还有工业的排放，汽车尾气的排放等非生物影响空气中二氧化碳的含量，如果过度的燃烧废品，排放二氧化碳，那么超出了自然界的自我调节能力，那么也会严重的影响碳循环过程二、影响循环的其他因素大气环流对二氧化碳的世界范围的输送和全球气候的变化也对碳循环有深切的影响1、大气环流将空气中的二氧化碳带到世界的其他地方，带来了全球的二氧化碳的流动循环，碳循环不再是局限于某个地方的，是全球共同的2、当然全球的气候变化，比如全球冰期和间冰期还有暖湿期的转换，会影响地球上的动植物的种类和分布，对碳循环也有很大的影响碳循环过程碳的地球化学循环：碳的地球化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈、土壤圈、岩石圈和水圈（海洋、湖泊、河流）之间的迁移碳的生物循环：在碳的生物循环中,大气中的二氧化碳被植物吸收后,通过光合作用转变成有机物质，然后通过生物呼吸作用和细菌分解作用又从有机物质转换为二氧化碳而进入大气。
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。
碳循环重点知识点总结
碳循环重点知识点总结一、碳的来源与成因碳的来源主要有地球内部、大气中和生物体三种。
地球内部是地幔和核的碳，大气中是CO2和甲烷等气态碳，生物体则是植物和微生物等生物组成的有机体。
地球内部的碳是地球形成过程中残留下来的，地壳中的岩石中也含有一定量的碳。
地球内部的碳主要通过火山喷发、地壳运动等方式进入大气中。
大气中的CO2和甲烷等气态碳主要是由生物代谢和化石燃料燃烧等过程释放出来的。
生物体的碳主要来自于大气中的CO2，经过光合作用，植物能够将CO2转化为有机物，存储到它们的组织中。
二、碳循环的过程碳循环的过程包括碳的固定、储存和释放三个阶段。
碳的固定是指植物通过光合作用将大气中的CO2转化为有机物，储存在植物体内。
碳的储存是指有机物在地球上的各种形式中存储和积累。
碳的释放是指有机物的分解和燃烧等过程，释放出CO2等气体碳进入大气中。
碳循环的主要过程有地球内部碳的释放、大气中CO2的固定和释放、生物体中有机物的固定和释放、以及地表水、海洋等地球表面的碳交换。
大气中的CO2主要通过光合作用由植物固定，然后转化为植物体积累碳。
生物体的碳主要通过光合作用转化为有机物，然后通过食物链传递到生态系统中的其他生物体内。
当有机物被分解时，其中的碳又释放为CO2进入大气中。
同时，陆地和海洋上的地表水也是碳循环的重要环节。
地表水中的CO2能够溶解成碳酸，进入岩石中形成碳酸盐。
海洋中的生物体也通过光合作用将CO2转化为有机物，然后再通过生物的降解和再沉积形成海洋沉降物。
海洋中的碳循环过程对地球的气候变化有着重要的影响。
三、碳储存形式和地质作用碳在地球上存在的形式有三种，分别是岩石中的矿物碳、生物体中的有机碳和地表水中的溶解态碳。
岩石中的矿物碳主要是形成碳酸盐矿物，主要有方解石、白云石和菱镁石等。
生物体中的有机碳主要是植物和微生物的有机物质，主要包括生物体的有机物和有机质。
地质作用是指碳在地球的岩石圈内的转化和储存过程。
碳主要通过颗粒岩和火山岩等过程进入地球内部，形成岩石中的矿物碳。
生态系统的类型及生态系统的调节
1.地球上的各种生态系统可以划分为哪两大类？ 2.什么是自然生态系统？它包括 其中陆地生态系统包括 、 、 、 、 。 。
水域生态系统包括
、
。
3.什么是人工生态系统？典型的人工生态系统
有
、
、
。
4.各种生态系统的分布和特点分别是？
一、生态系统的类型
森林生态系统 自然生态系统 陆地生 态系统 草原生态系统 荒漠生态系统 水域生 态系统 海洋生态系统 淡水生态系统
生态系统的自我调节
1、哪些生物因素影响着草原生态系统结构 的稳定？
植物类，鼠类、食鼠动物类（蛇，鹰等）
分析田鼠、植物、食鼠动物数量之间的关系
１、田鼠 ↑ 植物
植物 田鼠
.
２、田鼠↑
食鼠动物
食鼠动物
A植物类
田鼠
生物数量
A植物类
°
B鼠类 C食鼠动物类
时间
°
0
尝试着在坐标上用曲线来表示草原生态系统中 植物类、鼠类、与食鼠动物之间的关系。
1、指出1965、1970、1975、1980年驼鹿 数量和狼的数量各是多少？从中发现了什 么现象？
驼鹿700，狼28. 驼鹿1300，狼18. 驼鹿 850，狼50.
2、假设有一年狼群中出现一种疾病，导致狼 大量死亡，随后的一年鹿群会产生怎样的影响？
草
驼 鹿
狼
1
2
3
4
植物→ 田鼠→猫头鹰
A → C →B
１、 田鼠 ↑ －植物↓－田鼠↓ －植物 ↑…… ２、田鼠↑ － 食鼠动物↑ －田鼠↓ －食鼠动物↓……
1、植物类、鼠类、、食鼠类生物的数量处于
一种
不断变化的动态平衡
中。
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。
碳循环的特点范文
碳循环的特点范文碳循环是指地球上碳元素在不同形式之间循环转化的过程。
碳元素以二氧化碳（CO2）的形式存在于大气中，在陆地上通过光合作用转化为有机物，再通过呼吸作用和分解作用释放出CO2、同时，碳元素也以有机物的形式储存在土壤和海洋中，通过生物降解和溶解作用将碳元素释放回大气。
这种循环过程称为碳循环。
1.大气中的CO2浓度：碳循环的关键环节是CO2在大气中的浓度。
大气中的CO2浓度直接影响着空气的温度，而二氧化碳是温室气体的主要成分之一、过量的CO2会导致地球温度上升，引发全球变暖。
2.光合作用：光合作用是碳循环的重要过程，通过光合作用，植物将大气中的CO2利用光能转化为有机物质，释放出氧气。
叶绿素是参与光合作用的重要色素之一3.呼吸作用和腐解作用：动植物的生物呼吸作用会释放出二氧化碳，将有机物分解为无机物。
同样，腐解作用也贡献了CO2的释放。
4.土壤和海洋的储存作用：土壤是储存碳元素的重要地方，土壤中有机质的分解会释放CO2、海洋中的溶解作用也将CO2存储在水中。
5.化石燃料燃烧：人类活动中使用的化石燃料如煤、石油、天然气，是地球上存储大量碳的地方。
燃烧这些化石燃料会释放出二氧化碳，进一步增加大气中的CO2浓度。
6.人类活动的影响：工业化和城市化的发展导致了大量CO2的排放。
森林砍伐和土地利用变化也影响了碳循环。
此外，农业生产中的化肥和农药使用也会改变土壤碳含量。
7.天然调节因素：碳循环受到许多自然因素的调节，如植物的生长和死亡、土壤的质地和湿度、河流和湖泊的吸附和释放等。
8.碳汇的形成：森林是碳汇的重要存在，通过吸收大量的CO2固定碳元素。
海洋也是碳汇，通过溶解作用储存大量的CO29.全球气候变化：碳循环与气候变化密切相关。
大气中CO2浓度的增加会导致全球变暖，从而影响气候和生态系统。
总体而言，碳循环是地球上碳元素在不同自然界环境中的循环过程，包括大气中、生物体内、土壤和海洋中的转化与储存。
碳循环的平衡与否直接关系到全球气候的稳定和生态环境的健康。
2020高中生物人教版必修3练习：课时作业16生态系统的物质循环含答案
课时作业16生态系统的物质循环一、选择题(每小题5分，共60分)1．下列有关生物圈中碳循环的叙述，错误的是()A．碳循环的主要形式是含碳有机物B．分解者在生物圈的碳循环过程中扮演着重要的角色C．碳循环具有全球性D．碳循环的过程中伴随着能量流动【解析】碳循环的主要形式是含碳有机物和二氧化碳。
分解者将生物体中的含碳有机物分解为二氧化碳。
二氧化碳是气体，可以全球范围内流动。
二氧化碳形成含碳有机物，能量储存；含碳有机物分解为二氧化碳，能量释放。
【答案】 A2．下列有关生物圈中碳循环的叙述，不正确的是()A．碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在B．分解者不参与生物圈中碳循环过程C．碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入群落D．碳在生物群落中沿着食物链(网)进行流动【解析】碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在，A正确；消费者的呼吸作用分解有机物释放二氧化碳，可见其参与了碳循环，B错误；光合作用将二氧化碳固定为生物体内有机物中的碳，碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入群落，C正确；碳在生物群落中沿着食物链(网)，以有机物的形式进行流动，D正确。
【答案】 B3．关于碳循环的叙述，错误的是()A．碳在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环B．在浮游植物→浮游动物→鱼这条食物链中，碳是以有机物的形式进行流动的C．大气中的CO2要变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用D．如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏而消失【解析】碳元素在生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式进行的，故A正确。
在生物群落中碳是以含碳有机物的形式进行的，故B正确。
大气中的二氧化碳要变成含碳有机物主要是通过绿色植物的光合作用还可以通过化能合成作用，故C错误。
如果碳循环过程不能进行，会打破碳循环，生态系统会被破坏而消失，故D正确。
【答案】 C4．右图为生物圈碳循环过程示意图，甲～丁表示生态系统的成分，①～⑦表示过程。
下列叙述正确的是()A．①、⑤、⑥表示细胞呼吸B．①和②的速率基本相等C．甲→丙→丁构成捕食食物链D．③、④、⑦过程中碳以有机物的形式传递【解析】根据碳循环示意图可知，甲是生产者，乙是二氧化碳库，丙是消费者，丁是分解者，食物链表示生产者和消费者之间的关系，故C错误；①代表光合作用，②⑤⑥代表呼吸作用，故B错误；正常情况下，①的速率大于②的速率，故B错误；碳在生物群落内以有机物的形式传递，故D正确。
碳循环的三种形式
碳循环的三种形式
碳循环是一种将碳从空气中转化为可利用状态，并将其释放回空气中的长期过程。
它是地球上的生命的关键，一直以来都在影响着环境及气候的过程。
碳循环有三种形式，陆地碳循环、海洋碳循环及大气碳循环。
在陆地碳循环中，食物分子提供了碳分子，从而促进植物和动物的生长和代谢过程。
动植物将碳分子释放回大气中；这一过程也被称为碳的解放。
在海洋碳循环中，海洋生物通过吸入含碳气体，并使用碳分子构建其植物和动物生物结构。
大气碳循环则旨在将碳从星球外的大气中吸收，使大气的温室效应有所缓解。
因此，大气中的碳分子会被植物和微生物吸收，并将其存入地下。
这三种碳循环现象是一个健康和稳定环境所必需的，它提供了大气中所需的碳，并将碳从土壤和地下资源中释放。
这被视为水平稳定的循环，确保生物群落中的生物能持续和平衡生长。
碳循环是所有生物群落存在的基本过程，它是地球系统关键的生态过程，能够帮助控制气候及环境变化。
虽然碳循环的不稳定有可能会破坏我们的生活，但了解和调整它们的细节将有助于把握全球气候变化问题。
生物体内的碳循环教案
生物体内的碳循环教案引言：碳循环是指地球上碳元素在大气、水体、地壳以及生物圈之间循环流动的过程。
生物体内的碳循环是生态系统中最重要的一个环节，它不仅与生物体的生长发育密切相关，还与全球碳循环和气候变化有着紧密的联系。
本文将介绍生物体内的碳循环过程以及其对环境和全球碳循环的影响。
第一部分：碳的进入生物体内的碳主要通过两种方式进入：呼吸作用和光合作用。
1. 呼吸作用呼吸作用是生物体分解有机物释放能量的过程。
在呼吸作用中，有机物被氧化还原，碳元素与氧元素结合形成二氧化碳，并释放能量。
呼吸作用主要有两种形式：有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸需要氧分子作为氧化剂，产生的二氧化碳可以通过肺部排出体外。
无氧呼吸则在缺氧环境下进行，产生的二氧化碳会在生物体内部积累，最终通过其他途径排出。
2. 光合作用光合作用是生物体利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。
植物叶绿素吸收太阳能，将二氧化碳还原为有机物，并释放氧气。
这些有机物可以直接作为植物体内的碳源，也可以通过食物链传递给其他生物体。
第二部分：碳的储存与转化生物体内的碳主要以有机物的形式储存，例如葡萄糖、淀粉、脂肪等。
这些有机物可以在生物体内进行转化，并参与生物体的能量代谢和生长发育。
1. 碳水化合物代谢碳水化合物是生物体内主要的能量来源。
当生物体需要能量时，储存在细胞内的有机物被分解为葡萄糖，并通过呼吸作用释放能量。
而当能量过剩时，多余的葡萄糖会重新合成为储存形式的有机物，例如淀粉在植物体内的形成。
2. 脂肪代谢脂肪是生物体内另一种储存能量的形式。
当生物体的能量需求得到满足时，多余的葡萄糖会通过一系列的代谢途径转化为脂肪，在细胞内形成脂肪滴。
这些脂肪滴可以在需要能量时被分解，提供额外的能量。
同时，脂肪还可以参与生物体的保温和保护内脏器官的功能。
第三部分：碳的排出与循环生物体内的碳通过排泄和死亡等方式离开生物体，进入到环境中，并参与大气和水体中的碳循环。
1. 排泄生物体通过呼吸作用产生的二氧化碳可以通过呼吸系统排出体外。
生态系统物质循环-碳循环
生物多样性的变化可能影响碳循环过程，如植被的光 合作用和呼吸作用。
研究碳循环的意义
气候变化应对
了解碳循环对气候变化的响应有助于制定有效的应对策略，减缓 气候变化的影响。
生态保护
通过研究碳循环，可以更好地理解生态系统如何储存和转移碳，从 而制定有效的生态保护措施。
可持续发展
了解碳循环有助于制定可持续发展的策略，减少碳排放，促进低碳 经济和绿色发展。
收碳的能力减弱。
极端气候事件扰乱碳循环
02
极端气候事件如洪水和干旱会破坏植被，降低土壤中有机碳的
储存，使得碳释放到大气中。
海洋吸收能力下降
03
海洋吸收大气中的二氧化碳，但随着海水温度的升高，海洋的
吸收能力减弱。
碳循环对气候变化的响应
植被适应气候变化
植物通过改变生长周期、叶面积指数和根系 分布等方式适应气候变化，影响碳吸收和释 放。
碳循环的重要性
1
碳循环是维持地球气候稳定的关键过程，通过吸 收和释放二氧化碳来调节大气中的温室气体浓度 。
2
碳循环对生物地球化学循环有重要影响，涉及到 其他元素的循环，如氮、磷和硫等。
3
碳循环对生态系统的结构和功能也有重要影响， 影响植物生长、动物行为和生态系统生产力等。
02
CATALOGUE
碳的来源与储存
馈机制。
02
气候变化对碳循环的影响机制
气候变化通过多种机制影响碳循环，包括影响植物生长、土壤微生物活
动和海洋吸收等。
03
碳循环与气候变化的协同作用
碳循环和气候变化相互影响，形成一个复杂的反馈系统，共同决定地球
系统的状态。
05
CATALOGUE
碳循环的三种形式
碳循环的三种形式
碳是地球生命的必要元素，碳循环构成了地球生命系统的基础，在碳循环中，碳的转化形式有多种。
本文将介绍碳循环的三种形式：地球表面碳循环、海洋碳循环和大气碳循环。
地表碳循环是指地表生物在植物生长和捕食过程中，碳在地表生态系统内循环。
在植物生长过程中，植物利用太阳能进行光合作用，将二氧化碳转化为有机物质，用于构成植物体结构和提供能量。
植物吸收二氧化碳，使二氧化碳从大气中减少;植物死亡或被动物捕食时，大部分原有有机物质以二氧化碳的形式回到大气中。
大气的二氧化碳与植物的光合作用形成一个稳定的循环，也就是地表碳循环。
海洋碳循环是指海洋中的植物和微生物，以及地表生物的变化，导致碳在海洋中循环。
海洋中的植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，以酸性化学物质的形式将碳储存在沉积物中，碳代谢过程中的二氧化碳也会返回海洋环境。
另外，大量的微生物，尤其是浮游植物，会把碳从一个环境形式转化成另一个形式，形成海洋碳循环。
大气碳循环是指碳从大气中的某一种形式，通过水、土壤、海洋等环境因子的作用，形成另一种形式，穿越大气层的过程。
比如，大气中的二氧化碳可以通过水，以溶解状态混入海洋，然后形成海洋中的碳酸盐；二氧化碳也可以进入土壤，形成有机物质；有机物质又可以由动物和植物，或者以硫化氢的形式返回大气，从而又形成了一个循环。
综上所述，碳循环有三种主要形式：地表碳循环、海洋碳循环和
大气碳循环。
在这三种形式的碳循环中，碳以不同的形式在大气、海洋和地表系统流动，形成一个闭环。
碳循环不仅关系到全球碳的平衡，也是地球生命进化的关键，我们要加强对碳循环的研究，保护和改善地球碳循环系统，以确保地球气候的平衡与可持续发展。
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。
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生产者
呼 光 ① 吸 ② 合 作 作 用 用
呼 吸 ③ 作 用
大气环境
消费者
分解作用
呼 ④ 吸 作 用
分解者
小结：碳循环的特点
（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）碳次级消费者 含C有机物
生产者
含C有机物 太阳能 ①同时进行、相互依存、不可分割 ②物质是能量流动的载体 ③能量是物质循环的动力 大气中的CO2
遗 体
分解者
呼吸
能量
能量流动与物质循环的比较
项目 物质 形式 特点 范围
能量流动
以有机物形式流动
物质循环
以无机物形式循环
单向传递、逐级递减 生物群落各营养级之间
往复循环、全球性 生物圈
联系
（1）同时进行、相互依存 （2）物质是能量流动的载体 （3）能量是物质反复循环的动力
总结
1.
2.
生态系统物质循环的概念及特点 碳循环
a. 碳在循环过程中的主要形式：CO2 b. 碳循环的范围:生物圈 c. 碳循环的过程:
d. 温室效应
3.
生态系统的能量流动与物质循环的关系
4.缓解温室效应的措施
开发新能源 增大绿化面积
3、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 （ B ） 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
三、能量流动和物质循环的关系
大气中的CO2
大 气 中 CO2 呼吸 光合作用 呼吸 能量 初级消费者 能量
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
1、温室效应概念
2、CO2增多的原因
化石燃料的大量燃烧
森林、草原等植被的破坏
气候异常 极地冰川加速融化 沿海城市被淹没 减少化石燃料的使用
3、温室效应的危害
2、右图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态 系统的成分，D为大气，请据图回答： C D B
（3）图中D C过程是主要通过 光合 作用实现的，C D 分解 过程是通过 呼吸 作用实现的，B D过程是通过______ 作用实现的。
（4）生物群落中有一部分碳以 煤、石油等化石燃料 _________________ 形式储 CO2 形式存在。 藏在地层中。碳在无机环境中以
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 统中的物质循环带有全球性。
二、碳的循环过程
问题讨论：（参照图思考讨论）
（1）碳元素在无机环境中以什么形式存在？ CO2 、 碳酸盐 ； 碳元素在生物体内以什么形式存在？ 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 （3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？ 食物链和食物网
练
习
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。
生物群落与无机环境 之间不断循环的过程 （1）生态系统的碳循环是指碳元素在_____________________ （2）大气中的CO2可以在绿色植物的_____ （在a~c中选择）中合成有机物； c
a 含碳有机物在_______ 和_______ （在a~c中选择）可以分解为CO2 b
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 无机环境？ 生产者与消费者的呼吸作用 分解者的分解作用 （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
请用关键词、线段、箭头等来构建碳 循环的过程模型:
草
大气中的CO2 兔 鹰 细菌、真菌
C循环的图解 化石燃料
形成石油、 天然气等 燃 烧 作 用
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。
生产者 乙代表__________, 消费者 分解者 （3）甲代表________, 丙代表__________
硝化细菌等 （4）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为_______________ 腐生真菌 腐生动物 （5）丙成分除了有图中所示生物外，还有 _______和 _______等生物。这些生物 有核膜包围的细胞核 与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是______________________
生态系统的物质循环
温故知新：
生态鱼缸 为什么要放在有 光的地方？密闭 的环境中，各种 生物所需物质如 何得到？
一、物质循环的概念
阅读课本相关内容,思考回答下列问题：
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？
及时反馈:
1.下列关于生态系统的物质循环的叙述中，错误 的是 （ c） A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、 S等化学元素 B．所说的生态系统是指生物圈 C．物质在循环过程中不断减少的 D．所说的循环是指物质在生物与无机环境之间 反复出现、循环利用
（5）碳在生物体之间传递途径： 食物链和食物网； （6）碳进入大气的途径： ①生产者与消费者的呼吸作用 ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧
及时反馈：
生产者 （1）此生态系统的能量流动是从[C]_____ 固定太阳能开始的。 （2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递 CO2 形式进行的，在生态系统各 是以 ________ A 成分中A为 消费者 ，B为 分解者。