第2课时生态系统中的物质循环学习目标核心素养1．分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环的规律。2．举例说明利用物质循环和能量流动规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。1．使用图表等方式表示和说明生态系统中物质循环的过程和特点，并对相关的生态学实践应用做出合理的分析和判断。2．能按照科学探究的要求，提出探究化肥与池塘富营养化相关性的实验方案，并实施。一、物质循环的概念及特点1．概念(1)物质：指组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等。(2)范围：在生物圈中进行。(3)过程：无机环境生物群落。2．特点：具有全球性，因此生态系统的物质循环，又称为生物地球化学循环。二、水循环1．概念：水以固态、液态和气态3种形态在陆地、海洋和大气之间不断循环的过程。2．主要环节：降水和蒸发。3．影响因素：太阳能、大气环流等因素。4．意义(1)在一定程度上影响溶解在其中的物质在地球上的分布。(2)水循环和其他物质的循环联系在一起，在生态系统的物质循环中发挥极其重要的作用。三、碳循环1．概念：指碳元素在生物圈中的循环过程。2．存在形式(1)在无机环境中，主要以CO2和碳酸盐的形式存在。(2)在群落中，碳是组成生物体的大量元素之一。3．过程4．温室效应：人类对化石燃料的过度利用，造成大气中CO2浓度的升高，对自然界中原有的碳平衡产生不良影响，导致温室效应增强等现象。四、物质循环与能量流动的关系1．区别(1)物质循环：组成生物体的元素可以在生物群落与无机环境之间循环往复。(2)能量流动：单向的，不能循环，而且逐级递减。2．联系：在生物圈中，物质循环和能量流动同时进行，两者相互依存，不可分割。(1)物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。(2)能量作为动力，使物质在生物群落和无机环境之间得以不断地往返循环。(1)水可在生物圈的不同区域之间往复循环。(√)(2)碳元素在生物群落中是以二氧化碳的形式流动的，在生物群落和无机环境之间也是以二氧化碳的形式循环的。(×)提示：碳元素在生物群落中是以有机物的形式流动的，在生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的。(3)在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的生理过程主要是光合作用和呼吸作用。(√)(4)生态系统中的物质是单向流动、不可循环的，能量是单向流动、可循环的。(×)提示：生态系统中的物质可以循环往复利用，能量是单向流动、不可循环的。(5)生态系统的物质循环和能量流动是独立进行的。(×)提示：物质循环和能量流动同时进行，彼此相互依存，不可分割。物质循环[问题探究]观察下面的碳循环模式图，讨论相关问题：(1)CO2除通过生产者的光合作用进入生物群落外，还有进入生物群落的途径吗？提示：化能合成作用。(2)与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是什么？提示：叶绿体和线粒体。(3)如果人们大量燃烧化石燃料，或乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？提示：大量燃烧化石燃料，会使CO2在很短时间内释放出来；乱砍滥伐森林，会使大气CO2进入群落过程受阻，打破碳循环平衡，使大气中CO2的含量增高，进而导致温室效应。[讲解归纳]1．物质循环(1)物质循环的过程可表示如下：生物群落无机环境。(2)对物质循环的分析①范围：生物圈(全球)。②对象：组成生物体的化学元素(C、H、O、N、P、Ca等)，而不是由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体所特有的物质。③形式：在生物群落与无机环境之间以无机物的形式循环，在生物群落内部以有机物的形成传递。④动力：能量流动。2．物质循环的特点(1)全球性：生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因而物质循环具有全球性。(2)循环性：组成生物体的元素可以在生物群落和无机环境之间反复循环，不会消失。3．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。(1)碳在无机环境的存在形式是CO2和碳酸盐。(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。(3)碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的。(4)(5)碳在生物群落内部以有机物的形式沿食物链和食物网传递。(6)碳在无机环境和生...
