内容正文:
第三十四讲 生态系统的物质循环和信息传递
班级:___________ 姓名:____________
【学习目标】
1. 明确生态系统的碳循环。
2. 明确生态系统信息传递的作用和应用以及信息的种类。
【重点难点】
重点:生态系统物理循环和信息传递
难点:碳循环
考点一 生态系统的物质循环
【基础知识】
1. 物质循环
2. 碳循环
(1)碳循环及存在形式
①在生物群落和无机环境间:主要以CO2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CO2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
①生产者、消费者的呼吸作用。
②分解者的分解作用(实质是呼吸作用)。
③化石燃料的燃烧。
3.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CO2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)解决思路
①减少化石燃料的使用,开发清洁能源。
②大力植树造林。
4.物质循环与能量流动的区别与联系
(1)比较
项目
能量流动
物质循环
形式
太阳能→化学能→热能
过程
沿食物链(网)单向流动
在无机环境与生物群落之间反复循环
范围
生态系统各营养级
全球(生物圈)
特点
单向流动、逐级递减
全球性、反复循环
(2)联系
①二者均开始于生产者,通过光合作用合成有机物、固定太阳能,然后沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。
②物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动。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。
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。
总体上来说,二者之间是相互依存、不可分割,并且同时进行的关系。
牢记生态系统中碳循环的3个易错点
(1)物质循环中的“物质”主要是化学元素(如碳元素、氮元素等),而不是糖类、脂肪等具体物质。
(2)碳元素在无机环境和生物群落之间主要以CO2的形式进行循环,但在生物群落内则是以含碳有机物的形式进行传递。
(3)物质可循环流动,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。
【判断】
1.有关碳循环的判断
(1)碳在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环( × )
(2)与碳循环有关的生理活动有光合作用、化能合成作用和呼吸作用等( √ )
(3)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因( √ )
(4)如果人们不按生态规律办事,乱砍滥伐森林,会影响生态系统的碳循环( √ )
(5)低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡( √ )
2.有关物质循环的判断
(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)物质循环的范围是生物圈( √ )
(3)物质循环和能量流动是两个相对独立的过程( × )
(4)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网,所以物质和能量是循环往复的( × )
(5)物质是能量流动的载体,能量流动是物质循环的动力( √ )
【教材热点拓展】
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:
(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库,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 碳在甲、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?
提示 b代表光合作用或化能合成作用,d和c代表呼吸作用,f代表微生物的分解作用,a代表捕食,e和g代表动植物的遗体、排遗物等提供给分解者。
【练习】
某生态系统碳循环的部分示意图如下:
回答下列问题:
(1)图中的字母________表示大气中的CO2库,由于许多因素的影响,使其含量夏季________(填“高于”或“低于”)冬季。
(2)CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落,再被图中的A、B的____________和C的分解作用以及E的燃烧,转变成CO2后再重新循环。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中,生产者吸收的CO2量__________(填“大于”或“小于”)整个