1、生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮、硫循環(huán)的比較一、知識歸類（三元素循環(huán)的比較）碳循環(huán)：（第二冊第八章） 氮循環(huán)（第三冊第二章）硫循環(huán)（第三冊第六章）反南化細蚯氣不是時）比較項目碳循環(huán)氮循環(huán)硫循環(huán)無機環(huán)境中各元素的 存在形式二氧化碳、碳酸 鹽等氮氣、銨鹽、硝酸 鹽等硫的氧化物、硫酸鹽等生物群落中各元素的 存在形式碳水化合物含氮有機物含硫有機物各元素在無機環(huán)境、 生物群落間循環(huán)形式CO2N2、NH3、N03-S04等各元素循環(huán)過程中涉 及的主要生理過程光合作用、呼吸 作用、分解作用生物固氮等主動運輸進化引起的環(huán)境危機溫室效應(yīng)水華、赤潮酸雨共同點（1）具有全球性（2）反復(fù)循環(huán)利用二、例題分析例1右圖是生態(tài)系統(tǒng)的碳循

2、環(huán)圖解，圖中AC代表生態(tài)系 統(tǒng)的3種成分，代表碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的途徑。請 仔細分析圖并回答下列問題： 圖中C代表，碳在B中以 形式存在。 圖中代表光合作用的是，代表分解作用的是，代表呼吸作用的 。(填序號) 圖中A代表，它在生態(tài)系統(tǒng)中作用 是。 碳元素在和中以 形式流動，在和以形式流動。 生態(tài)系統(tǒng)中的生物既存在關(guān)系，又存 關(guān)系，它們的個體中 所存在的碳一部分返回大氣中，而另一部分則以化石和 形式儲藏在地層中，碳在無機環(huán)境中以 和 形式存在。(6)如果14C的半衰期為n年，甲生物化石的14C僅存1/32,乙生物化石的14C僅存1/16,丙生物化石的14C僅存1/64,請計算甲化石 年，乙化

3、石為年，丙化 石為 年。假設(shè)它們存在進化關(guān)系，則低等到高等的排列順序 例2 AJ等10種生物都與生命運動相關(guān)或與環(huán)境 能源等問題有關(guān)。它們之間在一定條件下存在如 右上圖關(guān)系，請回答下列問題：反應(yīng)是固氮的三種方式，寫出的 過程名稱；與反應(yīng)有關(guān)的環(huán)境公害是什么？ 與物質(zhì)H有關(guān)的環(huán)境公害是什么？，你認為目前世界各國未能解決導(dǎo)致這種公害的主要原因是什么？ 物質(zhì)E可被硝化細菌轉(zhuǎn)化為NO3-，此生理過程名稱是，硝化細菌 的新陳代謝類型為。例3右圖是城市生態(tài)系統(tǒng)中硫循環(huán)的模式圖，據(jù)圖回答： 大氣中so2的主要來源是；;。動植物遺體、碎屑、排泄物中的硫元素主要通過作用，被釋放到土壤和大氣中，非生物環(huán)境中的SO

4、2、SO42-通過作用進入生物環(huán)境中。 隨著工業(yè)和城市化的發(fā)展，人類 的活動，使大氣中的SO2含量劇增，遠遠超過了生態(tài)系統(tǒng)的凈化能力，造成大氣污染。鞏固練習(xí)：1、在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中，最先利用空氣中CO2的生物是()分解者B.消費者 C.生產(chǎn)者 D.雜食者 TOC o 1-5 h z 2、在自然生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)過程中，空氣中N2要進入生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈必須先（）A.由固氮生物固定B.由光合作用固定C.由食草動物采食D.由肉食動物捕食3、右圖是一個生態(tài)系統(tǒng)中硫循環(huán)的一部分在圖總標有箭頭的反應(yīng)中哪些由自養(yǎng)細菌所特有？（）A.只有B.只有C.只有D.只有和4、 生態(tài)系統(tǒng)中，C、N、S等元素流動的特點是（

5、）D.快速運動的A.單向的B.循環(huán)的 C.逐級遞減的A.由工業(yè)排出的二氧化硫由工業(yè)排出的二氧化碳5、在我國導(dǎo)致酸雨的主要原因是空氣中含有大量的（）由人類活動引起的臭氧增多 D.由人類活動排放的含氮氣體6、人口膨脹，世界各地面臨糧食危機，農(nóng)業(yè)中大量使用化肥能提高糧食產(chǎn)量，但存在許多負面影響。生物固氮能向植物提供大量氮肥，提高糧食產(chǎn)量，而且不污染環(huán)境，現(xiàn)已成為 一項重要的研究課題，據(jù)生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)及相關(guān)知識回答問題。（1）與人工合成NH3所需的高溫、高壓條件相比，生物固氮的順利進行是因為這些生物 體內(nèi)含有特定的，這類物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)為。（2） 農(nóng)業(yè)上大量使用化肥，未被吸收的化肥流向水體，造成 ，引

6、起了。（3）基于農(nóng)業(yè)上大量使用化肥帶來的負面影響，人們正致力于轉(zhuǎn)基因固氮植物的研究。目前科學(xué)家已科學(xué)家已通過技術(shù)將根瘤菌的固氮基因轉(zhuǎn)移到水稻細胞中并在水稻中發(fā)現(xiàn)固氮物質(zhì)，這表明固氮基因在表達時使用了相同的，寫出固氮基因控制固氮物質(zhì)合成的表達式:。（4） 固氮基因的結(jié)構(gòu)與水稻基因相比一般比較簡單，主要是固氮基因的編碼區(qū)（填 “有”或“沒有”）內(nèi)含子。（5 ）生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)中有許多微生物起重要作用，硝化細菌在生態(tài)系統(tǒng)中的成分 是，與酵母菌相比，其在細胞結(jié)構(gòu)上最顯著的特點 ；農(nóng)業(yè)上經(jīng)常用圓褐固氮菌、根瘤菌拌種，采集它們的時候最好選擇（填“表層”、“中層”或“深層”）土壤。（6）給牧草施14NH4C1

7、，結(jié)果在牛、羊的尿液中檢測到14N，以下是14N轉(zhuǎn)變的大致途徑。其中表示的吸收過程的原理是。表示作用。表示的過程發(fā)生在（人體內(nèi)場所）。7、某的在種養(yǎng)殖品種及生產(chǎn)的某些因素如下表，請依據(jù)生態(tài)學(xué)原理。選擇種、養(yǎng)殖生物 各兩種，設(shè)計一個良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（以物質(zhì)循環(huán)利用示意圖的方式展開，如有必 要作簡要說明）種植養(yǎng)殖施肥蟲害農(nóng)藥玉米、小麥、棉花、蘋果豬、雞、牛、羊農(nóng)家肥、 化肥玉米螟、黏蟲、 棉鈴蟲適量8、（補充題）下圖是某個湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解。圖中ABC代表三個營養(yǎng) 級，數(shù)字均為實際測得的能量數(shù)，單位為百萬千焦，已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽能為1188872 百萬千焦，但其中118

8、8761百萬千焦的能量未被利用。請回答：（1） 請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫出在圖種的方框內(nèi)，這部分能量 所 固定的太陽能。（2） 能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效%。從第二營養(yǎng)級到第三營 養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率%。（3） 次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的百分比 。答案：例1 （1）生產(chǎn)者 含碳有機物（2） 和（3）分解者 將動植物尸體、排泄物和殘留物等復(fù)雜的有機物分解成簡單無機物（4）CO2 含碳有機物（5） 種內(nèi)種間 燃料CO2碳酸鹽（6） 5n 4n 6n丙甲乙例2（1）生物固氮 工業(yè)固氮（2）臭氧層破壞（3）溫室效應(yīng) 植被破壞，化石燃料的燃燒（4）硝化作用 自養(yǎng)需氧型例3（1）化石燃料的燃燒火山爆發(fā)微生物分解（2）