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。

4、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。

学习重点

分析生态系统的物质循环。

学习难点

说明能量流动和物质循环的关系。

课前预习

使用说明与学法指导

依据学习目标，认真预习课本，用红笔标注重点与难点； 15分钟完成课前预习内容

知识准备

高二生物必修三第五章第一节生态系统的结构，第二节生态系统的能量流动。

教材助读

1、生态系统的物质循环概念：___________________________________________________

2、生态系统的物质循环特点： 

（1）________________________（2）________________________

3．生态系统的物质循环实例——碳循环 

（1）存在形式：____________________________________ 

（2）循环形式：____________________________________ 

（3）循环过程：碳从无机环境进入生物群落通过________作用或________作用，从生物群落进入无机环境通过_______，在生物群落之间主要以________的形式通过________或_____传递。 

（4）温室效应：_______________________________________________________________

4、（探究土壤微生物的分解作用） 探究性试验的一般步骤： 

（1）____________（2）____________（3）____________（4）____________（5）____________

5、实验：探究土壤微生物的分解作用

探究性实验的一般步骤（1）           （2）               （3）          

（4）               （5）           

 

6、能量流动与物质循环的关系

（1）不同点：物质循环的特点是                  ，

             能量流动的特点是                   。

（2）联系： 物质作为能量的    ，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为    ，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。

预习自测

1、在自然界的物质循环中，对物质转化必不可少的生物因素是

A．绿色植物和动物   B．绿色植物和微生物

C．动物和微生物     D．绿色植物或微生物

2、生态系统的物质循环的特点不包括下列的

A．带有全球性                    B．物质是指组成生物体的基本元素

C．在群落与无机环境之间循环往复  D．在群落的各营养级之间循环往复

我的疑问

学始于疑

参与物质循环的物质、范围、特点分别是什么？ 碳在自然界中的存在形式是什么？碳在循环中的主要形式是什么？

 

课内探究

质疑探究

探究一、碳循环

（1）用适当的形式表示出碳循环的过程

 

（2）温室效应原因、带来的后果及解决的措施分别有哪些？

 

探究二、能量流动和物质循环的关系

(1)从物质循环和能量流动的形式、特点、范围等方面来比较二者的区别

 

(2)农民不断往农田中施加氮肥的理由是什么？这与物质循环是否矛盾？

 

归纳总结

项目	能量流动	物质循环
形式	以             形式流动	等基本元素的循环
过程	沿          单向流动	在                间反复循环
性质	开放式：地球之外的太阳能源源不断地输入生态系统，传递是逐渐递减耗尽为止	封闭式：生物圈是在物质上自给自足的系统
特点	、	物质被反复利用，具有
范围	生态系统的 各营养级
联系	两者同时进行，相互依存，不可分割。如图： ①  能量流动不能离开物质循环而单独进行， ②  能量的       、        、       和       ，离不开物质的合成和分解。 ③          是能量的载体，使能量沿着        流动； ④  能量作为       ，使物质能不断地在        和        之间循环往返。 ⑤  生态系统中的各种组成成分---非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环才紧密联系在一起的，形成一个统一的整体。

特别提醒：任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是一个生态系统相对稳定的重要保证。

生物的富集作用概念：生物的富集作用是指环境中的一些污染物如重金属、化学农药，这些污染物在生物体内难分解，通过食物链在生物体内大量积累的过程。

知识网络图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

当堂检测

1、切断下列哪一过程，生态系统中的碳循环将会停止（   ）

A．化石燃料的燃烧                         B.微生物的分解作用

C．动物的细胞呼吸                         D.绿色植物的光合作用

2、火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度地人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要

目的是（   ）

A.消灭森林病虫害                         B.刺激树林种子萌发

C.加速生态系统的分解过程                 D.提高森林的蓄水能力

3、图示生态系统中a, b, c三类微生物参与碳循环和氮循环的部分过程，下列说法错误的是（   ）

A．a、c过程可增加土壤肥力

B．硝化细菌可参与c过程

C．参与b过程的生物属于异养厌氧型生物

D. b过程导致土壤肥力下降而对氮循环不利

课后反思

课后训练

1、右图某生态系统部分物质循环的简图，其中F表示非生物的物质和能量。下列各项正

确的是（   ）

A．若F为大气中的CO₂，则碳元素在图中

①②③④过程中均以CO₂形式传递

B．若F为大气中N₂，则②过程不存在，

①过程中表示固氮蓝藻的固氮作用

C．若F为大气中的SO₂，则图解可表示硫循环，造成酸雨的主要原因是③过程的加剧

D．若F为无机环境中的NH₃，则②过程一般不存在，①过程可表示硝化细菌的化能合

成作用

2、下列说法不正确的是（   ）

A．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的　　　　　        B．生态系统的物质循环是物质在整个生物圈的循环　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 C．组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素都能在生态系统中循环　　　　　　　　　　       　 D．物质循环和能量流动没有任何联系

3、生态系统的物质循环，其物质是指（   ）

A.细胞中的蛋白质和核酸               B. 组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素  

C.组成生物体的各种元素              D.组成细胞的各种化合物

4、下列哪一项不是维持大气中CO₂含量平衡的因素（   ）

A．火山爆发、岩石风化                B．食物链的传递

C．有机物的分解                      D．含碳物质的燃烧