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第三节 能量流动和物质循环是生态系统的主要功能第2课时
物质在循环往复中维持平衡
第八单元 第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体
初中生物济南版（2024）八年级下册
01
通过分析生态系统的碳循环示意图，解读碳循环的过程，总结物质循环的特点(重点)。
03
对比能量流动和物质循环，明确能量流动和物质循环是生态系统的主要功能(重、难点)。
02
通过了解碳达峰和碳中和概念，明确碳循环对生物圈的重要性，找出实现碳中和的途径(重、难点)。
学习目标
碳循环
导入新课
第一步：仔细阅读课本83-84页，划出关键的词和句子。
第二步：独立完成导学案中的自主学习部分。
第三步：在小组长带领下统一答案并检查、记忆！
物质在循环往复中维持平衡
生产者
分解者
消费者
非生物环境
物质循环 matter cycle
在生态系统中，组成生物体的化学元素均来自非生物环境，它们经生产者、消费者和分解者，又回归非生物环境，从而完成一个循环过程，我们将这一过程称为生态系统的物质循环。
(C、H、O、N)
物质在循环往复中维持平衡
观察思考
观察图8.2-11，思考生态系统中碳循环的有关问题。
生态系统的碳循环示意图
物质在循环往复中维持平衡
生物的哪些生理过程参与了碳循环？
碳在生物之间是以有机物的形式进行传递的
营腐生生活的细菌和真菌等生物对有机物的分解作用实质上是通过呼吸作用实现的
物质在循环往复中维持平衡
合作探究
光合作用、呼吸作用。
在碳循环过程中，生态系统哪些成分的作用不可替代？为什么？
生产者：通过光合作用将大气中的二氧化碳固定下来，转化为有机物。这是碳从无机环境进入生物群落的主要途径。
分解者：将动植物遗体、遗物中的有机碳分解为无机物，使碳重新回到无机环境中。
非生物成分：提供二氧化碳。
物质在循环往复中维持平衡
合作探究
二氧化碳等气体具有吸热和隔热作用，使太阳辐射到地球的热量不易向外散失，引起地球表面温度升高，这种现象称为温室效应。结合生态系统的碳循环示意图，分析大气中二氧化碳增加的主要原因及应对措施。
物质在循环往复中维持平衡
合作探究
物质在循环往复中维持平衡
主要原因：化石燃料的大量燃烧、森林等植被的破坏、农业活动和土地利用变化。
应对措施：减少化石燃料的使用、保护和恢复森林等植被、推广低碳农业和可持续土地利用、提高能源利用效率、公众参与和宣传教育。
二氧化碳等气体具有吸热和隔热作用，使太阳辐射到地球的热量不易向外散失，引起地球表面温度升高，这种现象称为温室效应。结合生态系统的碳循环示意图，分析大气中二氧化碳增加的主要原因及应对措施。
合作探究
相关连接
碳达峰与碳中和
物质在循环往复中维持平衡
我国力争于2030年前实现碳达峰，于2060年前实现碳中和。
(1)碳循环的主要形式：
(2)碳在生物体内的存在形式：
(3)碳进入生物群落的主要途径：
(4)碳在生物群落之间传递的途径：
(5)碳进入大气的途径：
(6)碳循环异常导致的结果：
二氧化碳
含碳有机物
光合作用
食物链（网）
①生产者、消费者的呼吸作用；
②分解者的呼吸作用；
③化石燃料的燃烧。
温室效应
物质在循环往复中维持平衡
合作探究
一找双向箭头，生产者 大气中的二氧化碳。
二看多箭头，各环节箭头均指向大气中的二氧化碳。
三定角色，生产者、消费者均指向分解者，生产者指向消费者 。
物质在循环往复中维持平衡
合作探究
据图回答下列问题：
(1)成分识别。
甲是生产者；
乙、丙是消费者；
丁是分解者；
戊是大气中的二氧化碳(非生物成分)。
物质在循环往复中维持平衡
合作探究
(2)生理过程识别。
①是生产者的呼吸作用；
②是生产者的光合作用；
③是捕食关系；
④是消费者的呼吸作用；
⑤是消费者的遗体、遗物；
⑥是生产者的遗体、遗物；
⑦是分解者的呼吸作用。
水循环
氮循环
阅读聚焦
物质在循环往复中维持平衡
碳循环、水循环等都是自然界中重要的物质循环。与能量流动不同的是，物质循环是周而复始的。
虽然能量流动和物质循环具有不同的特性，但能量和物质在生态系统中的传递都离不开食物链和食物网。
这两个过程同时进行，密切相关、不可分割。
物质在循环往复中维持平衡
生产者
初级消费者
分解者
大气中的二氧化碳
太阳能
次级消费者
热能
热能
热能
热能
物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，它们将生态系统的各种成分联结成为一个有机整体。
物质在循环往复中维持平衡
能量流动和物质循环的区别与联系。
项目 能量流动 物质循环
不同点
相同点 联系 单向流动，逐级递减
周而复始、全球性
通过食物链和食物网实现
①能量的固定、贮存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。
②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。
③能量流动和物质循环将生态系统的各种成分联系成了一个有机整体。
物质在循环往复中维持平衡
合作探究
课堂小结
物质循环
概念
在生态系统中，组成生物体的化学元素均来自非生物环境，它们经生产者、消费者和分解者，又回归非生物环境，从而完成一个循环过程
特点
周而复始、全球性
1．生态系统的主要功能是(　　)
A．能量流动和物质循环
B．生物富集和碳循环
C．能量积累和物质合成
D．物质分解和能量释放
A
课堂练习
解析：能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。能量流动确保了生物体的生长和繁殖，而物质循环则保证了生态系统中各种元素的平衡和再利用。
2．非生物环境中的二氧化碳逐步进入生物体内，那么生物体内的碳回到非生物环境中去的途径是(　　)
①绿色植物的光合作用　②腐生微生物的分解作用　③所有生物的呼吸作用　④绿色植物的蒸腾作用
A．①② B．①④ C．②④ D．②③
D
解析：绿色植物通过光合作用制造有机物和氧气，吸收二氧化碳和水，二氧化碳进入有机环境(生物体内)；而动植物通过呼吸作用分解有机物，释放二氧化碳，把生物体内的碳归还到非生物环境中；同时营腐生生活的细菌、真菌等生物将动植物的遗体分解成简单的无机物(二氧化碳、水和无机盐)，归还到非生物环境中，从而促进了生态系统中的物质循环，所以生物体内的碳回到非生物环境中去的途径有②腐生微生物的分解作用和③所有生物的呼吸作用。
课堂练习
3．如图为森林生态系统中生产者、消费者、分解者和环境中二氧化碳的关系示意图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．表示生产者的是丙
B．表示消费者的是乙
C．表示分解者的是甲
D．序号①表示呼吸作用，序号②表示光合作用
A
解析：由题图分析可知，甲是消费者，乙是分解者，丙是生产者，绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫作光合作用。序号①代表光合作用，②代表呼吸作用。
课堂练习
4．大气中碳循环的主要形式是(　　)
A．氧气 B．二氧化碳
C．水 D．碳酸钙
B
解析：大气中的碳循环主要是通过光合作用、呼吸作用等过程实现的。碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳的形式进行循环。
课堂练习
5．下列有关生态系统中物质循环和能量流动的叙述，不正确的是(　　)
A．物质循环伴随能量流动
B．能量沿食物链单向流动
C．生态系统中的物质循环是反复循环
D．生产者的能量不能流向分解者
D
解析：物质作为能量的载体，使得能量沿着食物链流动；能量作为动力，使得物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往复，能量流动和物质循环同时进行，相辅相成，不可分割。生产者和消费者的遗体、遗物中的有机物被分解者分解利用，释放能量，因此生产者的能量能够流向分解者。
课堂练习
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