1、生態(tài)系統(tǒng)依靠太陽(yáng)不斷地提供能量，而生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)卻都是地球提供的。那么，生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)，例如氧、水、氮和許多其他物質(zhì)是否也會(huì)被耗盡呢？第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、掌握物質(zhì)循環(huán)的概念和特點(diǎn)。 2、以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。 3、關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。一、物質(zhì)循環(huán)組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。1.概念：2.物 質(zhì)：3.循環(huán)發(fā)生在：4.生態(tài)系統(tǒng)：5.特 點(diǎn)：全球性循環(huán)性化學(xué)元素生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間生物圈二、碳循環(huán)化石燃料大氣中的CO2庫(kù)生產(chǎn)者分解

2、者消費(fèi)者光合作用呼吸作用化能合成作用攝食遺體殘骸、排遺物殘枝落葉呼吸作用分解作用遺體殘骸、排遺物殘枝落葉1.過(guò)程：燃燒作用針對(duì)訓(xùn)練：對(duì)碳循環(huán)過(guò)程相關(guān)圖解的識(shí)別將構(gòu)建碳循環(huán)模式圖中的各成分換成字母，有以下幾種變式，嘗試判斷四種成分。 請(qǐng)寫(xiě)出各圖中A、B、C、D、E、F各字母分別代表的成分。圖1：A B C D 。 圖4：A B C D 。 圖2：A B C D E 。 圖3：A B C D E F 。 圖2圖3大氣中的CO2庫(kù)生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者 次級(jí)消費(fèi)者分解者三級(jí)消費(fèi)者分解者次級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者大氣中的CO2庫(kù)大氣中的CO2庫(kù)消費(fèi)者生產(chǎn)者大氣中的CO2庫(kù)分解者圖4二、碳循

3、環(huán)2.特點(diǎn)：在無(wú)機(jī)環(huán)境中：碳主要以 形式存在。在生物群落內(nèi)部：碳以 形式存在。（1）碳的存在形式：含碳有機(jī)物CO2和碳酸鹽二、碳循環(huán)2.特點(diǎn)：CO2在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境間：碳主要以 形式循環(huán)。在生物群落內(nèi)部：碳以 形式沿食物鏈、食物網(wǎng)傳遞。（2）碳的循環(huán)形式含碳有機(jī)物2.特點(diǎn)：（3）碳進(jìn)入生物群落的途徑生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用（4）碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑生產(chǎn)者、消費(fèi)者的 。分解者的 (實(shí)質(zhì)是呼吸作用)。化石燃料的 。呼吸作用分解作用燃燒二、碳循環(huán)（5）實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)的關(guān)鍵因素生產(chǎn)者和分解者二、碳循環(huán)3.溫室效應(yīng)：a. 化石燃料的大量燃燒，導(dǎo)致大氣中的CO2含量迅速增加， 打破了生物圈中碳循環(huán)的

4、平衡。（1）形成原因b. 植被被破壞二、碳循環(huán)3.溫室效應(yīng)：使氣溫升高，加快極地和高山冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，進(jìn)而對(duì)人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。（2）影響減少化石燃料的使用，開(kāi)發(fā)新能源。大力植樹(shù)造林。（3）緩解方法二、碳循環(huán)3.溫室效應(yīng)：1.大氣中CO2過(guò)多與碳循環(huán)失衡有關(guān)。根據(jù)下圖所做出的判斷不正確的是A增加自養(yǎng)生物的種類和數(shù)量有利于降低大氣中的CO2含量B大氣中CO2的增加主要與異養(yǎng)生物的數(shù)量增加有關(guān)C該生態(tài)系統(tǒng)中的自養(yǎng)生物與所有異養(yǎng)生物構(gòu)成了生物群落D該圖能表示物質(zhì)循環(huán)過(guò)程，不能準(zhǔn)確表示能量流動(dòng)的方向2.“中國(guó)將力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，這是我國(guó)對(duì)世界

5、做出的承諾。 碳達(dá)峰指在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，二氧化碳的排放不再增長(zhǎng)達(dá)到峰值，之后逐步回落。碳中和是指在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量和通過(guò)一定途徑吸收二氧化碳總量相等，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A.實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰后，空氣中二氧化碳濃度仍可能增加 B.減少化石燃料燃燒是減少二氧化碳排放的主要舉措C.實(shí)現(xiàn)碳中和后生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)會(huì)明顯減慢 D.植樹(shù)造林、退耕還草是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效途徑三、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系（1）二者是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能， 同時(shí)進(jìn)行、相互依存，不可分割。 能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解（2）物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體（3）能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力

6、1.聯(lián)系：2.區(qū)別三、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)形式太陽(yáng)能化學(xué)能熱能過(guò)程沿食物鏈(網(wǎng)) 流動(dòng)在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間_范圍生物群落中生物圈特點(diǎn)_、_性、循環(huán)性 以化學(xué)元素形式循環(huán)單向反復(fù)循環(huán)單向流動(dòng)逐級(jí)遞減全球課外拓展 同碳元素一樣，氮元素在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間也是不斷循環(huán)的。為什么還要往農(nóng)田中不斷的施加氮肥呢？ 農(nóng)田中的氮往往不足以使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品不斷從農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥。探究：土壤微生物的分解作用實(shí)驗(yàn)原理 土壤中生活著多種微生物，它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中主要充當(dāng)分解者。在不同的氣候和環(huán)境下，落葉在土壤中被分解的時(shí)間也不同。1

7、.假設(shè)：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的。5.對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組案例1 落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？2.實(shí)驗(yàn)材料：帶有落葉的土壤是什么？3.自變量：土壤中是否含有微生物怎么設(shè)置？4.因變量：落葉的腐爛程度案例1 落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？60滅菌：無(wú)微生物自然狀態(tài)：有微生物案例1 落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？5.預(yù)期結(jié)果與結(jié)論對(duì)照組落葉腐爛程度小于實(shí)驗(yàn)組結(jié) 論:落葉是在土壤微生物的作用下腐爛1.假設(shè)：土壤中的微生物對(duì)淀粉具有分解作用。案例2 探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用2.實(shí)驗(yàn)材料：土壤浸出液案例2 探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)照組：蒸餾水淀粉實(shí)驗(yàn)組：土壤浸出液淀粉 室溫放置7天后，取實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的溶液分裝到不