第 3 节生态系统的物质循环永州市第四中学阳青海 20131126

第3节生态系统的物质循环 永州市第四中学阳青海 20131126 一、生态系统物质循环概念在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S不断地进行着从到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程，该生态系统是指，其物质循环带有性，所以叫。无机环境生物圈全球生物地球化学循环

二、生态系统的碳循环 • 1、碳循环图解解读 • (1)大气中的无机碳即CO2通过植 • 物(生产者) 流进生物群 • 落成为有机碳. • (2)生物中的有机碳即有机物通过 • 生物的转 • 变成无机碳即CO2。 • (3)微生物(分解者)的分解作用本 • 质上是,包括和。 • (4) 化石燃料通过，将化石有机碳转化成 CO2。 • 大气中CO2的来源有三个：一是； • 二是动植物的；三是。 • (6)一些生物进行的细菌、也可将CO2转变成有机物。光合作用呼吸作用（细胞呼吸）呼吸作用有氧呼吸无氧呼吸燃烧分解者的分解作用细胞呼吸化石燃料的燃烧化能合成光合细菌

2、点击核心知识----填写碳循环图解 消费者分解者生产者 A;B;C.①；②；③；④；⑤；⑥；⑦。被分解者利用的物质被分解者利用的物质生产者的呼吸作用光合作用消费者的呼吸作用动物捕食化石燃料的燃烧生产者 A ;B;C ;D. ①; ②; ③; ④. 无机环境消费者分解者光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用大气中的CO2库三级消费者 A; B; C；D; E ; F. 次级消费者初级消费者生产者分解者

例1右图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分例1右图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分 (1)生态系统的碳循环是指碳元素之间不断循环的过程生物群落与无机环境 c (2)大气中的CO2可以在绿色植物的___(在a～c中选择)中合成有机物;含碳有机物在__和__(在a～c中选择)可以分解为CO2 a b 消费者 (3)甲代表________,乙代表_______,丙代表__________ (4)X与甲中图示生物类群的能量来源不同,X代表的生物为______ (5)丙成分除了有图中所示生物外,还有_______和_______等生物。这些生物与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是______________________ 生产者分解者硝化细菌等真菌蚯蚓有核膜包围的细胞核

3、生态系统的能量流动和物质循环的关系 温馨提示：图中实现箭头表示；图中虚线箭头表示。物质循环能量流动有机物无机物无机环境与生物群落食物链（网）生态系统各营养级全球性单向流动逐级递减反复出现、循环流动动力

例2经调查，某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示（图中每一柱条代表一个物种）。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。 A 下列叙述正确的是A、 X营养级的生物被捕食的压力明显增加B、 Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的C、 Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果D、 X营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处于竞争劣势

例3下图为北太平洋海水中无机盐含量、生产者和初级消费者数量的季节性变化趋势图。据此判断，下列说法正确的是例3下图为北太平洋海水中无机盐含量、生产者和初级消费者数量的季节性变化趋势图。据此判断，下列说法正确的是 A、图中3代表生产者，2为初级消费者 B、经2、3的作用，完成该生态系统的物质循环 C、9月份无机盐的增多是由于分解者的分解作用 D、一年中，流经该生态系统的总能量最多的月份是6月份 C

例4农田中存在水稻、螟虫、青蛙三种生物，其生物量的变化如图。下列说法不正确的是例4农田中存在水稻、螟虫、青蛙三种生物，其生物量的变化如图。下列说法不正确的是 A、甲是水稻，乙是螟虫，丙是青蛙B、从第一年到第五年，生态系统处于相对平衡状态C、第六年，由于大量捕捉青蛙，三种生物量都发生了剧烈的变化D、假如第七年适量喷洒农药，将在一定程度上避免水稻减产 C

三、探究土壤微生物的分解作用 1、提出问题（1）土壤中生活着肉眼看不见的、丝状和呈放射状的，这些生物的数量是极其繁多的，那么它们对有机物是否具有分解作用？（2）如果往淀粉溶液中加入土壤浸出液，淀粉会被分解吗？如何去检测？ 2、作出假设土壤浸出液中含有大量的，它们可以将淀粉分解为。 3、设计实验设计对照组和实验组：实验组加，对照组加蒸馏水，比较分析结果，探究土壤微生物的分解作用 4、实验原理土壤中生活着肉眼看不见的细菌、真菌和呈的放线菌，这些生物的数量是极其繁多的，它们在一定的条件下将分解为。细菌真菌放线菌微生物还原糖土壤浸出液放射状丝状淀粉还原糖

5、实验材料、试剂和仪器 新鲜土壤、蒸馏水、淀粉糊、碘液、斐林试剂。大烧杯、厚纱布、玻棒、滴管、试管、试管架、试管夹、酒精灯。 6、实验步骤 (1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。将留在烧杯中的静置一段时间备用。 (2)取两只烧杯，编号为A、B，放入。在A烧杯中加入30ml，B烧杯中加入。 (3)在室温(20℃左右)下放置7天后，分别取A、B烧杯中的溶液20ml，各放入两支试管中，分别编号为A1、A2，B1、B2。 (4)在A1、B1中加入,在A2、B2中加入等量的的。土壤浸出液等量淀粉糊土壤浸出液 30ml蒸馏水等量的碘液斐林试剂现配

(5)观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果于下表中。(5)观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果于下表中。 7、实验现象（见下表）及结论淀粉结论：土壤浸出液中含有大量的微生物，可将分解，产生。 8、实验评价实验结果与预期的结果一致，成立。（如果不一致，则条件不成立，要总结经验，找到造成与预期的结果不一致的原因可能出在哪里。）还原糖假设

四、土壤微生物的分解作用的探究过程案例分析四、土壤微生物的分解作用的探究过程案例分析 1、实验假设 2、对照组与实验组设计 3、实验现象与结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉

三、高考真题 1.右图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是 A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量 B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势 C．浮游动物总量锐减后再急升 D．浮游植物总量急升后再锐减诠释:土著鱼与鲈鱼是捕食关系，不是竞争，故B错误；根据营养关系，鲈鱼引入会导致土著鱼先减后增，间接导致浮游动物先增加后减少,故C正确；根据营养关系，浮游植物总量应该先减少后增加，故D错误。

2、某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B，其中鳙鱼以浮游动物A为食，浮游动物A以浮游植物B为食。 回答下列问题： (1)为提高池塘鳙鱼的产量，采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施，其中施肥的作用是直接提高的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼、和空间等资源的竞争。 (2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致的种群数量迅速下降。 (3)若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们是，消失的主要原因是缺少。再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于。浮游植物B 食物氧气浮游植物B 浮游动物A 和鳙鱼氧气分解者

3、合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。3、合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。 (1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性),以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。竞争关系 (2)轮虫和水溞的种间关系是。 (3)研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为AmggL-1,白瓶溶氧量为BmggL-1,黑瓶溶氧量为CmggL-1,则该水层总光合速率为mggL-1gd-1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中C3含量。 (4)从群落结构的角度分析，立体养殖可以。从能量流动的角度分析，合理密养可以。 B–C 增加提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向对人类最有益的部分充分利用栖息空间和食物条件等资源

3、在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究.6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性).稻田水深8-10cm.对照小区不放鱼,其他条件相同.所有处理设置3次重复实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量(干重).请回答下列问题:3、在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究.6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性).稻田水深8-10cm.对照小区不放鱼,其他条件相同.所有处理设置3次重复实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量(干重).请回答下列问题: (1)每个处理设置3次重复,其主要目的是. (2)实验的第一个月期间,检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组,原因分析如下:放养鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用;有利之处是鱼粪为浮游植物提供营养物质,以及鱼会大量捕食从而减弱其对浮游植物的捕食作用.在此期间,有利因素占据优势. (3)实验的第二个月期间,所有小区的浮游植物生物量均显著下降,主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有关系. (4)放养鱼增加了该生态系统中的复杂性,从而增加了该生态系统中的速率. (5)除了上述因素之外,对该实验研究影响最大的不定因素是. A、鸟B、土壤质地 C、光照 D、水体肥力 E、稻田杂草减少实验误差浮游动物竞争营养结构(食物网或食物链) 物质转化和能量流动 A

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