内容正文:
第3节 生态系统的物质循环
[学习目标] 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过程。 2.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。 3.通过学习物质循环与能量流动的关系,使学生建立物质与能量观。 4.根据物质循环规律,更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
知识点一 碳循环
1.碳循环
(1)概念:碳元素在生物圈中的循环过程称为碳循环。
(2)碳循环过程图解
图中:①光合作用,②呼吸作用,③生产者,④消费者,⑤呼吸作用,⑥分解者的分解作用。
a.存在形式
b.循环形式
c.进入生物群落的途径
d.
(3)物质循环
2.温室效应
[概念检测]
1.生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环。(×)
2.碳循环在生物群落内部以CO2形式进行。(×)
3.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。(√)
4.碳可在生物群落和非生物环境之间进行循环。(√)
5.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。(√)
1.如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,箭头表示生理过程。请据图分析:
学生用书↓第61页
(1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分?并简述判断的理由。
提示: 甲和丁之间有双向箭头,且其他几种成分都有箭头指向丁,所以丁为大气中的CO2,甲为生产者;甲和乙都有箭头指向丙,所以丙为分解者,则乙为消费者。
(2)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是什么?在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式又是什么?
提示: 在甲、乙、丙之间的流动形式是含碳有机物,在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式是CO2。
(3)图中的字母分别表示什么过程?与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么?
提示: b代表光合作用或化能合成作用,d和c代表细胞呼吸,f代表微生物等的分解作用,a代表捕食,e和g代表动植物的遗体、动物的排遗物等提供给分解者。线粒体和叶绿体。
2.大气和海洋在碳循环之间的有什么关系?如果人们不按生态规律办事,乱砍滥伐森林,对生态系统的碳循环有何影响?
提示: 当大气中二氧化碳含量增加,水圈中的二氧化碳含量也随之增加;如果大气中的二氧化碳发生局部短缺,水圈中的二氧化碳也能及时进入大气。乱砍滥伐森林会打破碳循环平衡,使大气CO2进入生物群落过程受阻,大气中CO2的含量就会明显增多。
3.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?
提示: 能。农田是一个较小的生态系统,不断有粮食作物的输出,即物质的输出大于物质的自然输入,其中的氮元素并不能都归还土壤,所以需要施加氮肥。
碳循环示意图的原型与判读技巧
(1)由双向箭头切入,一方为生产者,另一方为大气中CO2。
(2)若只有一个箭头指出,其他均为箭头指入,则为大气中CO2。
(3)再由生产者切入,生产者有箭头指向的要么为消费者,要么为分解者,但消费者也有箭头指向分解者。
(2022·长治高二期末)下列关于生态系统的碳循环的分析,正确的是( )
A.碳元素在生物群落内主要以含碳有机物的形式存在和流动
B.甲地生物呼吸产生的CO2不能作为乙地农作物光合作用的原料
C.碳循环中联系生物群落与无机环境的关键成分是生产者和消费者
D.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
A [在生物群落内碳元素以含碳有机物的形式进行传递,A正确;物质循环具有全球性,甲地生物呼吸产生的CO2能作为乙地农作物光合作用的原料,B错误;碳循环中联系生物群落与无机环境的关键成分是生产者和分解者,C错误;大气中的CO2要变成含碳有机物还可通过化能合成作用,D错误。]
辨析物质循环的两个易误点
(1)生态系统的物质循环中所说的“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。
(2)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物,而是指组成生物体的化学元素,如C、H、O、N、P、S等。
(2021·临颍中学高二阶段练习)如图为某生态系统碳循环过程示意图,其中字母代表生物类型,序号代表过程。据图判断下列相关叙述错误的是(不定项)( )
A.图中A属于生产者,D和C属于消费者,B属于分解者
B.图中代表呼吸作用的过程有②③和⑤,①代表光合作用
C.碳循环具有全球性,以有机物的形式经①④⑥过程流动
D.该图还缺少化石燃料的燃烧,该途径容易引起温室效应
C [题图分析:图中A表示生产者,B表示分解者,C表示次级消费者,D表示初级消费者;②③表示消费者的呼吸作用,⑤为分解者的分解作用,①表示光合作用。A、B正确;碳循环具有全球性,以二氧化碳的形式在生物群落和无机环境之间不断地往复循环,C错误;该图还缺