第3章 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)、能量在生物群落中單向流動(dòng)并逐漸遞減的規(guī)律。2.舉例說明利用物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律，人們能夠更加科學(xué).有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.闡明某些有害物質(zhì)會(huì)通過食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象。 一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1.物質(zhì)循環(huán)（又稱生物地球化學(xué)循環(huán)）組成生物體的C、H、O、N、P、S等     ，都在不斷進(jìn)行著從           到         ，又從         到         的         ，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。2.循環(huán)的范圍：            。3.循環(huán)特點(diǎn)：           ；            。4.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)實(shí)例——碳循環(huán)（1）碳在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以        的形式循環(huán)的。（2）碳從非生物環(huán)境進(jìn)入生物群落主要通過          作用，從生物群落進(jìn)入非生物環(huán)境的途徑有                作用、                    作用和化石燃料的燃燒。二、生物富集（1）概念：生物體從周圍環(huán)境中吸收、積蓄某種元素或            的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度            環(huán)境濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集。（2）原因（以鉛為例）：進(jìn)入體內(nèi)的鉛，能夠形成多種比較            的鉛化合物，分布于生物體的多種組織細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致鉛不易被生物體排出，從而積蓄在體內(nèi)。一旦含有鉛的生物被更高營養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物食用，鉛就會(huì)沿著          逐漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端。（3）特點(diǎn)：食物鏈的          最高，生物富集具有          性。三、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系1.聯(lián)系：（1）能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的        ，它們同時(shí)進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割。（2）能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開物質(zhì)的       和       等過程。（3）物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著        流動(dòng)；能量作為        ，使物質(zhì)能夠不斷地在和        非生物環(huán)境之間循環(huán)往返。2.區(qū)別：在物質(zhì)循環(huán)過程中，非生物環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落        ；能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級(jí)時(shí)，是            的，而且流動(dòng)是單方向不循環(huán)的。 1.沼渣、沼液作為肥料還田，使物質(zhì)能夠循環(huán)利用（   ）2.化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因（   ）3.碳元素在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他成分間都是單向的（   ）4.生物富集的物質(zhì)會(huì)沿著食物鏈、食物網(wǎng)在生物體內(nèi)聚集（   ）5.營養(yǎng)級(jí)越高的生物，其體內(nèi)富集的有害物質(zhì)的濃度越高（   ） 1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是(   )A.生產(chǎn)者和分解者在碳循環(huán)中不可缺少B.消費(fèi)者促進(jìn)了碳循環(huán)并使生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定C.碳在無機(jī)環(huán)境和生物群落間循環(huán)的主要形式是CO2D.形成溫室效應(yīng)的最主要原因是生物呼吸作用排出大量的CO22.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的主要途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是(   )A.調(diào)查生物群落內(nèi)各物種之間的取食與被取食關(guān)系，可構(gòu)建食物鏈B.整合調(diào)查所得的全部食物鏈，可構(gòu)建營養(yǎng)關(guān)系更為復(fù)雜的食物網(wǎng)C.歸類各食物鏈中處于相同環(huán)節(jié)的所有物種，可構(gòu)建相應(yīng)的營養(yǎng)級(jí)D.測算主要食物鏈各環(huán)節(jié)的能量值，可構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔3.下圖為碳循環(huán)示意圖，相關(guān)敘述正確的是(   )A. 碳以CO2的形式在a、b、d之間傳遞B. 食用a2比食用a1產(chǎn)生的生態(tài)足跡更大C. 溫室效應(yīng)主要是由b→c的進(jìn)程過快導(dǎo)致D. 圖中缺少了消費(fèi)者直接到分解者的途徑4.如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，ABC代表生態(tài)系統(tǒng)成分，數(shù)字表示碳的流動(dòng)。正確的是(   )A. 艾草有驅(qū)蚊驅(qū)蟲效果，而且有芳香通竅的作用，這些屬于艾草的間接價(jià)值
B. 碳循環(huán)指的是CO2在生物群落和無機(jī)環(huán)境間的循環(huán)
C. 該生態(tài)系統(tǒng)平衡時(shí)，③④⑤⑥⑦的總量等于①的總量
D. ①②⑥⑦為CO2形式，③④⑤為有機(jī)物形式5.如圖為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系簡圖，據(jù)圖不能得到的結(jié)論是(   )A.物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)B.能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)C.在處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，能量①②③④的總和便是生產(chǎn)者所固定的太陽能總量D.碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的6.物質(zhì)循環(huán)具有全球性，因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)，下列說法正確的是(   )A.物質(zhì)循環(huán)中的“物質(zhì)”指的是組成細(xì)胞的各種化合物B.物質(zhì)循環(huán)中的“循環(huán)”是在食物鏈和食物網(wǎng)之間進(jìn)行的C.傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的耕地技術(shù)可以加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)D.物質(zhì)是能量的載體，物質(zhì)循環(huán)也可以讓能量被循環(huán)利用7.如圖表示地球大氣中CO2的溫室效應(yīng)示意圖。下列敘述正確的是(   )A.溫室效應(yīng)主要與全球范圍內(nèi)化石燃料的大量燃燒有關(guān)B.全球性生態(tài)問題指的就是全球氣候變化——溫室效應(yīng)C.防止溫室效應(yīng)加劇的唯一辦法是減少CO2的排放D.地球變暖是地球上的生物呼吸作用散失的熱能增多所致8.“碳中和”是指通過植樹造林、節(jié)能減排等形式以抵消國家、企業(yè)或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，以實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消，達(dá)到相對(duì)“零排放”。下列說法正確的是(   )A. 碳中和抵消的是動(dòng)植物的呼吸作用和微生物的分解作用排放的CO2B. 大氣中CO2含量的迅速增加是形成酸雨、臭氧層破壞和溫室效應(yīng)的原因C. 自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物從大氣中攝取碳的速率與生物呼吸、分解作用釋放碳的速率大致相同D. 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指O2、CO2等物質(zhì)在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)利用的過程9.我國力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和（CO2排放量與減少量相等）。如圖為碳循環(huán)示意圖，圖中字母表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，數(shù)字①～⑩表示CO2的排放量或減少量?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖中代表生態(tài)系統(tǒng)基石的是__________（用圖中字母表示）。若用圖中的數(shù)字構(gòu)建碳中和數(shù)學(xué)模型，則該數(shù)學(xué)模型是__________（用圖中數(shù)字表示）。圖中C同化的能量中一部分用于自身的呼吸，其余部分用于__________等生命活動(dòng)。（2）植樹種草可以吸收CO2，但種植的相應(yīng)物種應(yīng)以當(dāng)?shù)匚锓N為主，原因是____________________（答出1點(diǎn)即可）。（3）請(qǐng)寫出符合“低碳生活”（低碳消耗、低碳排放的生活方式）理念的日常生活習(xí)慣____________________（答出2點(diǎn)即可）。建立綠色低碳循環(huán)體系需要世界各國共同參與，主要原因是____________________。


           答案以及解析1.答案：D解析：A、生產(chǎn)者通過光合作用固定CO2，并轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，分解者可以把生產(chǎn)者和消費(fèi)者的遺體和糞便分解為無機(jī)物返回?zé)o機(jī)環(huán)境，故生產(chǎn)者和分解者在碳循環(huán)中不可缺少，A正確； B、消費(fèi)者加速了碳循環(huán)，并使生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定，B正確； C、碳循環(huán)的主要形式是碳元素以二氧化碳的形式往返于無機(jī)環(huán)境與生物群落，在生物群落內(nèi)部碳元素以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞，C正確； D、形成溫室效應(yīng)的最主要原因是人類大量燃燒化石燃料和植被的破壞，D錯(cuò)誤。故選：D。2.答案：D解析：A、生物群落中各物種間通過捕食關(guān)系建立食物鏈，A正確B、錯(cuò)綜復(fù)雜的食物鏈構(gòu)成食物網(wǎng)，B正確;C、營養(yǎng)級(jí)是指物種在食物鏈中的位置，C正確;D、測算全部食物鏈各環(huán)節(jié)的能量值，可構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，D錯(cuò)誤。故選D。3.答案：B解析：A、碳在a、b、d生物群落之間是以含碳有機(jī)物的形式傳遞的，A錯(cuò)誤;B、在能量流動(dòng)過程中，能量會(huì)逐級(jí)遞減，故要維持a2的生存，消耗的生產(chǎn)者等資源大于a1根據(jù)生態(tài)足跡的定義,所以食用a2比食用a1產(chǎn)生的生態(tài)足跡更大，B正確;C、溫室效應(yīng)主要是由于人類大量燃燒化學(xué)燃料,使地層中積存的碳元素在短時(shí)間內(nèi)釋放出來,打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，使大氣中二氧化碳迅速增加而造成，C錯(cuò)誤;D、分析圖示可知，a 是各級(jí)消費(fèi)者，b是分解者,圖中a→b就是消費(fèi)者直接到分解者的途徑,故缺乏的是消費(fèi)者到大氣中的二氧化碳的途徑，D錯(cuò)誤。4.答案：D解析：A、艾草有驅(qū)蚊驅(qū)蟲效果，而且有芳香通竅的作用，這些屬于艾草的直接價(jià)值，A錯(cuò)誤;B、碳循環(huán)指的是碳元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境間的循環(huán)，B錯(cuò)誤;C、③④⑤⑥⑦之和小于生產(chǎn)者同化的碳的總量，即①的總量，C錯(cuò)誤;D、碳在生物群落內(nèi)部以有機(jī)物的形式流動(dòng)，在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間以二氧化碳的形式循環(huán)，因此①②⑥⑦為CO2形式,③④⑤為有機(jī)物形式，D正確。故選D。5.答案：C解析：圖中能量①④表示生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者呼吸作用散失的能量，能量②③表示通過食物鏈流入初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者的能量。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能的總量，應(yīng)為散失的能量和留在生態(tài)系統(tǒng)中的能量的總和，能量①②③④的總和不是生產(chǎn)者所固定的太陽能總量，還缺少生物體內(nèi)的能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6.答案：C解析：物質(zhì)循環(huán)中的“物質(zhì)”指的是組成細(xì)胞的各種元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)循環(huán)中的“循環(huán)”是在非生物環(huán)境與生物群落之間進(jìn)行的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的耕地技術(shù)可以加快作物根細(xì)胞的呼吸作用及土壤中部分微生物的分解作用，進(jìn)而加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，C項(xiàng)正確；生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)中，物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，物質(zhì)可以循環(huán)利用，能量不能循環(huán)利用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.答案：A解析：溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因主要與全球范圍內(nèi)化石燃料的大量燃燒有關(guān)，A正確；全球性生態(tài)問題包括全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多樣性銳減等，B錯(cuò)誤；防止溫室效應(yīng)加劇的辦法是盡量減少燃燒時(shí)排放CO2，也可通過積極種植樹木，吸收CO2等，C錯(cuò)誤；地球變暖是熱輻射到大氣的能量被返回地球所致，D正確。8.答案：C解析：A、“碳中和”抵消的主要是工業(yè)生產(chǎn)排放的CO2，A錯(cuò)誤；
B、大氣中CO2含量的迅速增加是形成溫室效應(yīng)的原因，SO2的含量增加是形成酸雨的原因，氟利昂的含量增加是臭氧層破壞的原因，B錯(cuò)誤；
C、“碳中和”可以抵消系統(tǒng)自身產(chǎn)生的CO2，自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物通過光合作用從大氣中攝取碳的速率，與生物呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相同，C正確；
D、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指構(gòu)成生物的主要元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)利用的過程，D錯(cuò)誤。
故選：C。9.答案：（1）A；①=②+④+⑥+⑦+⑧；C自身生長、發(fā)育和繁殖（2）避免外來物種入侵，保證本地生態(tài)系統(tǒng)的安全性##本地物種具有較高的生態(tài)適應(yīng)性（3）少用一次性筷子、節(jié)約用紙、騎自行車出行、減少使用化石燃料等；碳循環(huán)具有全球性解析：（1）A與CO2之間存在雙箭頭，表示生產(chǎn)者，生態(tài)系統(tǒng)的基石是生產(chǎn)者，即圖中A代表。圖中CO2的排放量包括生產(chǎn)者的呼吸作用產(chǎn)生量（②）、消費(fèi)者的呼吸作用產(chǎn)生量（④+⑥）、分解者的分解作用產(chǎn)生量（⑧）和煤、石油燃燒產(chǎn)生量（⑦），CO2的減少量是生產(chǎn)者光合作用固定量（①），而碳中和指CO2排放量與減少量相等，因此用圖中的數(shù)學(xué)構(gòu)建的碳中和數(shù)學(xué)模型是①=②+④+⑥+⑦+⑧。（2）由于外來物種可能影響本地生態(tài)系統(tǒng)的安全性，而本地物種具有較高的生態(tài)適應(yīng)性，因此采用植樹種草吸收掉CO2排放量時(shí)，應(yīng)以當(dāng)?shù)匚锓N為主，這遵循了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)基本原理（3）“低碳生活”是低碳消耗、低碳排放的生活方式，在日常生活中少用一次性筷子、節(jié)約用紙、騎自行車出行、減少使用化石燃料等習(xí)慣符合該理念。 

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