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第3节 生态系统的物质循环
【学习目标】1、以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环
2、尝试探究土壤微生物的分解作用 3、说明能量流动和物质循环的关系
【学习重点】分析生态系统中的物质循环
【自主研读学习单】
【教材助读】（带着下列问题阅读教材第P100-104，要求: ①依据学习目标进行预习，用笔画出重点；②用笔做好疑难标记，以备讨论。） 1．什么是生态系统的物质循环？特点是什么？ 2．碳在无机环境中的主要存在形式？它在生物群落与无机环境之间是以什么形式循环的？进入生物群落的途径是什么？返回无机环境的途径是什么？ 3．生物圈是不是一个在物质和能量上自给自足的系统？为什么？ 4．温室效应的产生原因，如何缓解？ 5．物质循环与能量流动的区别与联系？ 6．生态系统的功能有哪些？ 【预习检测】（完成下列问题，在填写过程中尽量记忆，不明白之处用双色笔在书中标注。）
一、生态系统的物质循环 1．概念
(1)物质：组成生物体的___________________等元素。 (2)物质循环：无机环境与___________之间。 (3)范围：整个________。 2．特点
(1)具有_________性，因此又称________________循环。 (2)循环方式：________。 二、实例————碳循环
1．无机环境中的存在形式：__________和碳酸盐； 生物群落中的主要存在形式：_____________；
无机环境与生物群落之间的循环形式：_____________。 2．循环过程
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3．温室效应
(1)形成原因：大量化学燃料的燃烧，大气中的________含量迅速增加，打破了生物圈中___________的平衡。
(2)影响：加快极地和高山冰川的融化，导致__________上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
三、能量流动与物质循环的关系及意义 1．与能量流动的关系：
①_________作为__________的载体，使____________沿着_____________流动； ②能量作为_______，使物质能够不断地在_________和________之间循环往返。 2．生态系统的主要功能是：_______________和_______________。
3. 意义：通过_____________和_____________，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一整体。 【动动脑】
有人认为：“物质是能量的载体，物质是往复循环的，能量自然也应该伴随着物质的循环而循环。”你认为这句话对吗？如果有错误，请指出原因。
【提出疑惑】同学们，通过自主预习，你还有哪些疑惑？请把它写出来，先在小组中讨论。
【合作探究学习单】 探究一、碳循环的过程
分析完成生态系统的碳循环示意图：
1．大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的____________________或硝化细菌等的________________而实现的。
2．碳在生物群落和无机环境之间循环是以________的形式进行的。碳元素在生物群落中的传播途径，主要靠_____________，传递形式为___________，碳元素进入大气的途径主要是____________。
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3．大气中CO2的来源有三个：一是_______________________________；二是__________________________________；三是______________________。
4．实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是________和________。
5．碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是________的，其他各成分间的传递均是________的。 例1、下图为生态系统中碳循环的模式图，相关叙述正确的是( )
A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用
B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递 C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是1 D．1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环
例2、下图是生态系统的碳循环图解。图中A～D代表生态系统的4种成分，①－⑦代表碳元素在生态系统中循环的途径。请据图回答下列问题： A代表_________，碳在C中以__________形式存在。 (2)图中代表光合作用的是___________，代表分解作用 的是______，代表呼吸作用的是_______。（填序号） 图中B代表___________，它在生态系统中的作用 是_____________。
(4)碳元素在⑤和⑦中是以____________形式流动，在 ①和⑥中以__________的形式流动。
例3、右图是自然界碳循环的简图，据图分析下列叙述错误的是( ) A.甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者 B.①②③表示CO2 通过甲、丙、乙的作用进入大气中 C．④表示大气中CO2进入生物群落的主要途径
D．碳元素以无机物形式在丙→乙→甲所示的渠道流动
探究二 能量流动和物质循环的关系
一、分析物质循环和能量流动的关系图解
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1．从图中可以看出，无机环境为生物成分提供________和________。 2．二者均开始于________，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道________________一起进行。
3．能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的________与________等过程。
二、比较能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 形式 途径 特点 范围 联系 以_____________形式流动 沿___________________流动 以_____________形式循环 在___________________之间 逐级__________、_________ 流动 ________出现、______流动 生态系统各____________ ____________性 ____________进行，彼此相互____________ ，不可___________ 。 物质是能量流动的__________；能量为物质循环提供__________。 生态系统中的各组分，通过能量流动和物质循环紧密联系形成统 一整体。 例4、下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是( ) A．物质为能量的载体，使能量在生物群落与无机环境之间循环往复 B．能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间循环往复 C．物质循环和能量流动同时进行 D．二者相互依存，不可分割
例5、下图示生态系统中碳循环有关成分示意图,图中\→\表示碳流动方向，下列关于该图叙述中正确的是（ ）
A.图中的食物链是A→D→F→E→B→C
B.图中①②代表生理作用分别是呼吸作用和光合作用 C.C与E的关系既有捕食关系又有竞争关系 D.碳在D→F之间以有机物形式进行传递
例6、下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是( ) A．大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳 B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的 C．图中D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、 B、C总能量10%～20% D．C处在第三营养级
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