第3节 生态系统的物质循环
第1课时（共2课时） 学习导读
课前准备
1．在生态系统中，组成生物体的 等化学元素，不断的进行从无机环境到 ，又从__________ 回到无机环境的循环过程，叫生态系统的物质循环。
2． 物质循环的特点是一方面具有 ，另一方面可以被生物群落 利用。
3．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以 的形式循环的。 4．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。
破疑解难
一、生态系统的物质循环 1．概念分析
①生态系统物质循环的范围是指地球上最大的生态系统一生物圈：
②参与循环的物质主要是组成生物体的基本元素，而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。
③物质循环的具体形式是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量转化，并不是单纯物质的移动。 ④生态系统的物质循环离不开能量的驱动。 2．特点
①全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环。 ②反复利用，循环流动：物质循环，既然称为“循环”就不像能量流动那样逐级递减、单向流动，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。 二、碳循环
碳循环是生物圈基本的物质循环之一，其循环过程如图所示：
分析上图可知：
⑴大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用，少数通过化能合成作用。 ⑵碳在生物群落和无机环境之间是以CO的形式进行循环的。
⑶大气中CO的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的细胞呼吸；三是化石燃料的燃烧。 ⑷碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。
⑸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相互的，其它各成分之间的传递都是单向的。 经典例题
例1、下列叙述正确的是
A．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部物质
B．当狼把兔子肉同化为自身有机物时，C元素便从第一营养级流向第二营养级 C．当生产者通过光合作用制造了有机物时．碳元素就从无机环境流人了生物群落 D．当物质循环进行时，能量流动早已开始了
分析：狼不能获得兔子的全部物质，如免子骨骼、毛等。狼吃兔子。物质是从第二营养级流入第三营养级。物质循环和能量流动是同时进行的，不能先进行能量流动。通过光合作用，碳元素从无机环境进入生物群落。 答案：C
例2、施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一部分，可是在远离施药地区的南极，动物体内也发现了DDT，这种现象说明了
A．DDT是挥发性物质
B．DDT已加入全球性的生物地球化学循环 C．考察队将DDT带到南极
D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食
分析： 物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。 答案：B
2
2
实践探究
1．连接生物群落和无机自然界的两个重要环节是
A．生产者和非生物的能量
C．生产者和分解者
B．消费者和非生物的能量 D．消费者和分解者
2．生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式是
A．二氧化碳 B．碳酸盐 c．碳酸 D．碳水化合物
3．在生态系统的碳循环过程中，使生物群落的碳进入大气中的生理过程是
A．同化作用 B．呼吸作用 C．化能合成作用 D．光合作用 ４．在生态系统的碳循环中，把二氧化碳释放到大气有多种途径，其中主要的是
A．分解者对残余物的分解作用 C．植物和动物的细胞呼吸
B．化石燃料的燃烧使用 D．化工厂对碳酸盐的分解
５．右图是碳元素在生态系统循环中的模式图，图中圆圈表示生态系统的生物成分，箭头表示过程：
请回答： (1)图中③是 (2)4→①表示
，4是
。
。
，②→4“表示
(3)碳元素在生物群落内传递是沿着 进行的。
。
(4)陆地生态系统的食物链中占有碳元素最多的营养级是 达标测评
1．分解者在生态系统中占有重要地位是因为
A．营腐生生活的微生物不会与别的生物争夺食物和空间
B．它们生活需要的能量少 C．它们分布广、数量多
D．能使有机物分解成无机物，归还到无机环境中，促使自然界物质循环 2．关于碳循环的说法错误的是
A．生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的 B．温室效应主要是由于化石燃料的大量燃烧造成的
C、光合作用固定的CO2与呼吸作用释放的CO2相等时，大气中的CO2即可维持稳定 D．碳循环过程中伴随着能量流动 3．生态系统的物质循环中的“物质”是指
A．组成生物体的重要元素 B．组成生物体的大量元素 C．组成生物体的所有元素 D．组成生物体的微量元素 4．碳元素和硫元素在生物群落中的传递形式分别是
A．CO2和SO2
B．CO2和有机物
D．有机物和有机物
C．有机物和SO2
5．在生态系统的碳循环中，能使CO2进入群落，又能将其释放到大气中的生物是
A、分解者
B、植食动物
C、肉食动物
D、绿色植物
６．火灾会给森林带来较大危害，但是某些国家对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林资源进行管理。这种措施的主要目的是
A．消灭森林病虫害
B．促进种子萌发 D、提高土壤的蓄水能力
C、加速生态系统的分解过程
７．20世纪60年代，美国农庄主为了提高农业作物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是
①彻底消灭了该地区的害虫； ③消灭了该地区杂草；
②害虫的抗药性愈来愈疽； ④这个地区鸟类数量减少；
⑤未喷洒农药的邻近地区一些生物体内也含有农药的成分。 A．①②
B．②④⑤
C．③④
D．②③
８．下列关于农业生态系统的叙述中，不正确的是
A．生物的种类少，营养结构简单
B．人的作用突出，朝着对人类有利的方向发展
C．有机物基本保持在系统内部，可以实现物质循环的自给自足 D．容易受旱、涝等自然灾害的影响
９．下图是生态系统中某元素循环模式图，这种元素是按箭头方向循环。根据此图，回答下列问题：
(1)这是
的循环。
。 、D
。
(2)上图中缺少了一个非常重要的箭头，它是 (3)A、C、D各是什么生物?A
、C
(4)由此可见，生态系统的物质循环具有如下特点：
(5)参与过程⑤的生物种类有 看，应属于
，这些生物的新陈代谢类型，从同化作用方式
。
D．腐生动物E．自养型
F．异养型
，从异化方式看，应属于
A．寄生细菌 B．腐生细菌 C．真菌
G．需氧型 H．厌氧型
(6)写出①～⑥所示过程的名称： ①
、②
、③
、④
、⑤
、⑥
。
拓展延伸
下图表示一种多层次、多级利用的资源实现良性循环的生态工程设计。先将农作物的秸秆做糖化处理，用以饲养家畜，取家畜的排泄物用来培养食用菌；收集残留菌屑，作为养殖蚯蚓的原料；最后，把蚯蚓利用过的残留碎屑，连同其排泄物一同送回农田，做到物尽其用。分析说明以下问题。 （l）在该人工生态系统中起决定作用的是______________________。 （2）该生态系统所需能量最终来自______________________。 （3）建立这一生态系统的目的是______________________。
（4）家畜、食用菌、蚯蚓利用过的残留碎屑和排泄物经过__________的作用被植物所利用。其中的氨经过_______作用，形成_____________被植物吸收。