第3节 生态系统的物质循环

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1、第3节生态系统的物质循环【考纲知识梳理】一、生态系统的物质循环1、概念（1）物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。（2）循环：无机环境生物群落。（3）范围：生物圈。2、实例——碳循环（1）主要形式：CO2.（2）过程：（3）特点：①具有全球性，因此又称生物地球化学循环。②具有循环性。二、能量流动和物质循环的关系1、二者同时进行，彼此相互依存，不可分割，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。【要点名师精解】一、生态系统物质循环的实例——碳循环1、大气中CO2的一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作

2、用；三是化石燃料的燃烧。2、目前由于碳循环平衡被打破，形成温室效应的分析（1）大气中CO2含量持续增加的原因：①工厂、汽车、轮船等对化石燃料的大量使用，向大气中倾放大量的CO2。②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。（2）危害：①气候变暖会使冰川雪山融化，海平面上升，这样就使沿海城市和国家面临灭顶之灾。②由于气候变化，也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝，并使病虫害增加。3、缓解措施：（1）植树造林，增加绿地面积。（2）减少化

3、石燃料的燃烧。（3）开发清洁能源。【例1】如图为碳循环图解，请回答下列问题：（1）物质循环实质上是物质在圈与圈之间转移。请在下列表格中填出各圈中碳素的贮存形式，用“十”或“—”标明是否参与碳素交换过程。项目岩石圈大气圈水圈生物群落碳素贮存形式是否参与交换上述分析得知，碳循环带有__________性。（2）碳主要以__________形式循环的。（3）碳从无机环境进入生物群落的唯一途径是［　］__________；由绿色植物通过②__________传递到各级消费者。（4）碳从生物群落返回无机环境的途径③表示

4、__________；④表示__________；⑤表示__________。【解析】本题考查碳循环有关知识。碳循环具有全球性。碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行的。碳从无机环境进入生物群落的唯一途径是光合作用。绿色植物合成的含碳有机物通过食物链和食物网传递到各级消费者。碳从生物群落返回无机环境的途径有生产者、消费者的细胞呼吸，分解者的分解作用和化石燃料的燃烧，应该说明的是，硝化细菌等的化能合成作用也参与碳循环。【答案】（1）无机盐CO2HCO有机物-+++　　全球（2）CO2　（3）①

5、光合作用　食物链和食物网　（4）细胞呼吸　分解作用　燃烧等利用二、物质循环与能量流动的关系项目能量流动物质循环形式以有机物为载体主要是无机物特点单向传递、逐级递减往复循环范围生物群落生物圈（全球性）联系同时进行、相互依存，不可分割：①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；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往复循环的动力图示【例2】分析下面碳循环示意图并据图回答问题：（1）从微观上看，过程①是在细胞内中进行的；过程③主要是在细胞内中进行的。（2）岩石圈中的碳以形式

6、储存，故不直接参与碳循环。水圈中碳的存在形式是。（3）由图中可见，碳循环带有性，属于气体型循环。（4）碳从无机环境中进入生物群落的途径①是，除此之外，某些特殊的生态系统还可通过进入生物群落；②表示的是关系，其②内部之间还可存在关系；④表示。（5）参与过程④的生物的新陈代谢类型是，它们与同区域中的动植物共同构成了。（6）如果大气层中的CO2增多，则产生效应。（7）从上图可知，减缓温室效应的关键措施是：①；②；③。（8）碳循环的进行伴随着，但由于生物体不能在代谢中利用，因而能量流动具有的特点。【解析】（

7、1）过程①是绿色植物利用大气、水中的CO2通过光合作用合成有机物，光合作用的场所是细胞内的叶绿体。过程③通过动植物的细胞呼吸将碳返回到大气中去，细胞呼吸的主要场所是线粒体。（2）碳在岩石圈中以无机盐（碳酸盐）的形式贮存，不能被植物直接吸收利用，不能直接参与碳循环，水圈中的碳以HCO3-形式存在，因为CO2+H2OH2CO3H++HCO3-。（3）由图示可看出碳循环是全球性的，属于气体型循环。（4）由图解可看出碳从无机环境进入生物群落是通过绿色植物的光合作用实现的。极少数特殊生态系统中的碳进入生物群落是通

8、过化能合成作用。②表示生物群落中的捕食和竞争关系。图示中④表示动植物尸体通过微生物的分解作用，把有机碳转化为无机碳返回无机环境中。（5）参与④过程的微生物的同化类型是异养型。异化作用类型为需氧型、厌氧型和兼性厌氧型。生活在同一区域内的各种生物的总和称为生物群落。（6）大气中CO2增多，则产生温室效应。（7）从图中看出，导致大气中CO2增多的因素可能是①过程减弱或在一定程度上受阻，即绿色植物减少