内容正文:
知识点(一) 生态系统的物质是不断循环的
[教材知识梳理]
(一)生态系统中的物质循环
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 到 ,再回到 的循环过程,又叫生物地球化学循环。
无机环境
生物群落
无机环境
2.特点
(1) ——物质循环在地球上最大的生态系统——生物圈中进行。
(2)循环性——物质可被生物群落反复利用。
(二)碳循环
1.含义: 在生物圈中的循环过程。
2.存在形式
(1)无机环境:主要以 的形式存在。
(2)生物群落:主要以 的形式存在。
全球性
碳元素
CO2和碳酸盐
有机物
(三)生物圈的其他物质循环
生物圈的物质循环还包括 、 、磷循环和硫循环等。
(四)能量流动和物质循环的关系
联系 ①在生物圈中,物质循环和能量流动是 的,两者相互依存,不可分割;
②物质作为 ,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为 ,使物质在 和 之间得以不断地循环往复
区别 ①能量流动是 的,是单向不循环的;
②物质循环具有 和 的特点
水循环
氮循环
同时进行
载体
动力
生物群落
无机环境
逐级递减
全球性
循环性
[微提醒]
与物质循环有关的两个注意点
(1)物质循环流动,能量单向流动不循环,所以不能说能量伴随着物质循环而循环。
(2)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。
[核心要点点拨]
(一)碳循环形式分析
项目 进入生物群落 生物群落内部 返回无机环境
形式 CO2 有机物 CO2
方式 光合作用和化能合成作用 通过食物链和食物网 a.生产者和消费者的呼吸作用
b.分解者的分解作用
c.化石燃料的燃烧
方向 在群落内部单向传递,群落与无机环境之间双向循环
(二)图示法理解碳循环常见模式图
解读:
图甲——先根据双向箭头判断,a和b分别为生产者和大气中的CO2;再根据a和c均指向d,判断d为分解者,c为消费者。
图乙——根据a与c之间的双向箭头以及其他成分均有指向c的箭头判断,a是生产者,c是大气中的CO2;根据a、b、d都有箭头指向e,可进一步判断,b是初级消费者,d是次级消费者,e是分解者。
图丙——根据a与e之间的双向箭头以及其他成分均有指向a的箭头判断,a为大气中的CO2,e为生产者。然后观察剩余的几个成分,其中各成分都有箭头指向c,所以c是分解者,剩余的b、d、f则为消费者。整个图解中,食物链是e→f→d→b。
图丁——根据大气中的CO2与A之间的双向箭头判断,a是生产者,a、b、c均有箭头指向动植物遗体和动物的排遗物,其箭头又指向d,说明d是分解者,进一步判断b为初级消费者,c为次级消费者
(三)能量流动与物质循环的比较
项目 能量流动 物质循环
形式 太阳能→化学能→热能 化学元素(无机物→有机物→无机物)
特点 单向流动、逐级递减 循环往复
范围 生态系统各营养级 生物圈(全球性)
联系 ①能量的固定、储存、转移、释放离不开物质的合成和分解等过程,两者同时进行、彼此相互依存、不可分割
②能量流动和物质循环都借助食物链和食物网进行
③物质是能量沿食物链(网)流动的载体
④能量是物质在生物群落和无机环境之间反复循环的动力
[微提醒]
生态系统物质循环和能量流动“平衡”的相对性
(1)一个生态系统的能量流动和物质循环保持着相对的平衡,这是生态系统相对稳定的重要保证。
(2)在生物圈范围内物质是循环的,但是农田中不断有粮食产出,所以要不断地补充物质,如施加氮肥。
[经典考题探究]
[典例] [多选]如图表示某生态系统中4种组分之间的关系。以下相关叙述,错误的是 ( )
A.1和2包含的所有种群构成群落
B.3代表的生物可能是原核生物
C.①代表光合作用,②代表呼吸作用
D.4可以表示大气中的CO2
[解析] 由题图可知,在该生态系统中,1代表生产者,2代表消费者,3代表分解者,1、2、3包含的所有种群构成群落。3分解者可以是原核生物(如细菌),也可以是真核生物(如真菌)或动物(如蚯蚓)。①代表捕食,②代表呼吸作用。4代表非生物因素,可以表示大气中的CO2。