3.4生态系统中的物质能被循环利用课件-2025-2026学年高二上学期生物浙科版选择性必修2

该高中生物学课件围绕生态系统物质循环展开，涵盖水循环、碳循环、氮循环及人类应用实例，从自然循环过程到示意图分析，再到“桑基鱼塘”等实践案例，构建递进式学习支架，衔接物质循环规律与实际应用。 亮点在于融合生命观念（物质与能量观）、科学思维（建模分析）与探究实践（真题演练），如碳循环通过多模型对比及示意图解析培养分析能力，人类应用实例结合选考真题强化理解。学生能深化生态系统认知，教师可借助实例提升教学直观性与效率。

第四节 生态系统中的物质能被循环利用 1.水循环： 地球上的水通过蒸发、冷凝等过程进行不断的循环。 2.水循环的两种方式： 降水和蒸发 太阳能 动力： 生物在全球水循环中所起的作用很小 一. 水循环 3.水循环意义： ①在水循环中，各种营养物质会随水的流动而从一个生态系统到另一个新的 生态系统，这对补充某些生态系统的营养物质非常有利。 ②同时，因水从高处往低处流动，往往造成高处营养物质流失而土壤贫瘠， 低处营养物质汇集而土壤肥沃。 一. 水循环 阅读教材，整理下列问题 1.碳在非生物环境、生物群落内部的存在形式有哪些 2.在生物群落与非生物环境之间，生物群落内部碳的流动形式是什么？ 3.碳进入群落的途径和返回大气的途径分别有哪些？ 4.能够完善、分析碳循环的示意图 5.碳循环的特点及调节方式 6.温室效应的成因、碳达峰和碳中和 二. 碳循环 1.碳的存在形式 ①非生物环境中： ②生物群落内部： 2.碳的流动形式 ①生物群落与非生物环境之间： ②生物群落内部： 碳酸盐、化石燃料和CO2 含碳有机物 CO2 含碳有机物 二. 碳循环 3.碳进入生物群落的途径： 碳返回非生物环境的方式： ①生产者光合作用 ①生产者、消费者的呼吸作用 ②化能合成作用 √ √ ②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧 √ √ √ √ √ √ 二. 碳循环 图中所示为生态系统碳循环示意图。图中“→”表示碳的流动方向则：A、B、C、D、E分别代表 _。 1、2、3分别代表 。 A B C D E 1 2 3 生产者、分解者、大气中的CO2库、初级消费者、次级消费者 呼吸作用、光合作用、捕食 二. 碳循环 4.能够完善、分析碳循环的示意图 [模型一] E： F、D、B： C： A： 生产者 消费者 分解者 [模型二] A： B： C： D： 生产者 消费者 分解者 大气中的CO2库 大气中的CO2库  二. 碳循环 [模型三] A： C： B： D： 生产者 消费者 分解者 大气中的CO2库 [模型四] A： B、C： D： 生产者 消费者 分解者 二. 碳循环 5.碳循环的特点及调节方式 碳循环具有全球性的特点。_______的碳含量大约为________的50倍,_______对于调节大气圈中的碳含量起着非常重要的作用，二氧化碳在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用相互交换着。 海洋 大气圈 CO2 CO2库 二. 碳循环 海洋 6.温室效应的成因、碳达峰和碳中和 大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中温室气体所吸收，从而产生大气变暖的效应。 温室气体有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)等，其中最重要的是二氧化碳，其作用约占全部温室气体作用的50%以上。 二. 碳循环 6.温室效应的成因、碳达峰和碳中和 碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高点，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。碳平衡也称碳中和，是人们通过计算二氧化碳的排放总量，然后通过植树造林、节能减排等措施把这些排放量吸收和抵消，以实现二氧化碳的“零排放”。 2030 2060 二. 碳循环 氮循环包括固氮、氨化、硝化、反硝化等过程，请识别图中的相关过程。 高能固氮 生物固氮 化学固氮 硝化作用 尿素尿酸 氨化作用 反硝化作用 三. 氮循环 1.(2018·浙江4月选考)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，由于许多因素的影响，使其含量夏季___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________整个生物群落排放的CO2量。(3)若将本题图修改为该生态系统的能量流动示意图，可将D的含义改为____________，其他字母及文字代表的含义不变，还需要修改之处有：增加“光→A”、取消“→E→D”、____________。 2.在氮循环中，大气中的N2能通过固氮菌的固氮作用形成NH3，再通过硝化细菌的硝化作用形成HNO3，氮主要以NH4+或NO3-的形式被植物根系吸收。下列叙述错误的是（       ） A．氮循环是指氮元素在无机环境与生物群落之间的循环过程 B．固氮菌和硝化细菌在生态系统中都属于生产者 C．硝化细菌可以通过硝化作用为自身合成有机物提供能量 D．根瘤菌具有固氮作用，与豆科植物的种间关系是互利共生 1.实例 ①“过腹还田”。 优势：实现了物质的___________________， 提高了能量的利用率。 四. 人类运用生态系统的物质循环规律实现资源多层次利用 菌床杂屑 循环和多途径的利用 ②人们根据生态学的原理，用系统工程的方法和技术指导生产实践，如“蔬菜-鸡、猪-沼气”系统。 四. 人类运用生态系统的物质循环规律实现资源多层次利用 A．流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 B．该生态系统需不断从外界补充物质和能量以维持稳态 C．猪和鸡摄入饲料（由菜制成）的过程，体现了物质循环和能量流动 D．将粪便发酵成沼气并用于燃烧，实现了资源的多层次利用并提高了能量传递效率 E. 上图中的沼渣→蔬菜体现了能量流动 化肥主要为植物提供N、P、K、Mg等矿质营养促进生长，不提供能量。农家有机肥中的有机物还可被微生物分解，产生矿质营养和二氧化碳。 人工输入的种子和饲料中的化学能 不断有农产品输出，会带走物质和能量 只体现了物质沿着食物链移动 能量的利用率 菜无法利用沼渣中的能量，通过微生物分解为蔬菜提供C02和矿质营养。 ③“桑基鱼塘” 四. 人类运用生态系统的物质循环规律实现资源多层次利用 3.陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙（蚕粪便）喂鱼、塘泥培桑，形成良性循环。桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动情况如图所示。下列说法正确的是（ ） A．鱼在该生态系统中属于消费者和分解者，可获得桑树同化的能量 B．输入该生态系统的总能量等于生产者同化量的总和 C．塘泥培桑是利用塘泥中的有机养料为桑树提供物质和能量 D．该生态系统实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率 ④城市生活垃圾__________________________处理 优质生态复合肥 四. 人类运用生态系统的物质循环规律实现资源多层次利用 减量化、无害化、资源化 2.意义 （1）运用物质循环规律帮助人们合理地调整生态系统的物质循环和能量流动， 使能量更多地流向对人类有益的方向； （2）根据生态学原理，用系统工程的方法和技术指导生产实践，可以实现资 源的多层次利用或循环利用，使人和自然环境共同受益。 四. 人类运用生态系统的物质循环规律实现资源多层次利用 项 目 能量流动 物质循环 形式 以有机物的形式流动 主要以无机物中化学元素的形式循环 过程 沿食物链(网)单向流动 在无机环境和生物群落间循环 范围 生态系统各营养级 生物圈 特点 单向流动、逐级递减 全球性，反复利用，循环进行 联系 ①能量流动和物质循环相伴而行，但能量在传递过程中由光能→化学能 →热能，而物质在循环中，由无机物(CO2)→有机物→无机物(CO2) ②物质是能量沿食物链(网)流动的载体 ③能量是物质在生态系统中循环的动力 $