详解碳罐功用及故障
车内出现较大的汽油味，或是加速无力容易熄火时，论及故障原因我们经常会看到“碳罐”这个字眼，而这类问题在有问必答中也时有出现，那么“碳罐”究竟是什么装置？有何功用？它究竟在车的哪个位置，车辆产生什么样的故障是与其有关的呢？带着以上诸多疑问，让我们揭开“碳罐”不为人所熟知的“神秘面纱”：
一、碳罐的原理及作用：
碳罐其实是隶属于汽油蒸发控制系统（EVAP）的一部分，该系统是为了避免发动机停止运转后燃油蒸汽逸入大气而被引入的，从1995年起，我国规定所有新出厂的汽车必须具备此系统。首先，我们来看看它的工作原理，发动机熄火后，汽油蒸汽与新鲜空气在罐内混合并贮存在活性碳罐中，当发动机启动后，装在活性碳罐与进气歧管之间的电磁阀门打开，活性碳罐内的汽油蒸汽在进气管的真空度作用下被洁净空气带入气缸内参加燃烧。这样做不但降低了排放，而且也降低了油耗。
而碳罐就是这个系统中最为关键的装置，收集和储存汽油蒸汽的工作主要就是由它来完成的，就像我们人体的“胆囊”用于提供和存储胆汁一样。装在车上的碳罐其实是一个总成，它的外壳一般都是用塑料制造，内部填充用可以吸附蒸汽的活性炭颗粒，顶部还设有用来控制进入进气歧管的汽油蒸汽及空气数量的清洗控制阀，用来净化汽油蒸汽的滤网等。
二、如何找到碳罐
有些碳罐是圆柱形，有些则呈现长方体形，而且在每款车上的安装位置也不尽相同，有装在车架上的，也有装在发动机前罩附近的。安装在车架上的圆柱形碳罐，安装在发动机舱内的长方形碳罐。
虽然碳罐的位置因车款而异，但其实在我们的车上找到它并不是件难事。油箱上一般都只有三根管子，给发动机供油的管子和回油管都是与发动机相关的，而沿着剩下的那个管子顺藤摸瓜就能够找到这么个小小的装置了。由于油箱的油管一般在车底，按照这种方法做如果有难度的话可以考虑另外一种办法：顺着节气门后面接出的管子找，有时电磁阀组件会与碳罐做成一个整体部件，这时会在塑料外壳上发现一个长方形的小盒子，而这就是碳罐的所在地。
三、与碳罐相关的故障及注意事项
接下来我们来看一看，哪些故障与碳罐相关，以及车主们应该注意哪些细节问题，以降低由于蒸发控制系统引起的故障：
1、车辆行驶异响
非怠速运转的发动机工作时，时不时可以听到“哒哒”的响声。遇到着这种状况不要惊慌，要做的第一件事情是找到车上的碳罐电磁阀，判断“哒哒”的响声是不是它发出的，如果是那就不必理会了。因为，碳罐电磁阀在油门打开时会产生断续的开关动作，从而发出声音，而这属于正常现象。(我们翼神炭罐异响也属于这类情况)
2、踩油门唑车，车内油味较大
如果遇到踩油门加速时唑车，且车内的汽油味比较大的故障，此时要格外注意碳罐系统中的管路是否破损。汽油蒸汽会沿着破损处直接排入大气中，造成车内汽油味大。而如果这时管路漏油，造成进入发动机进气道的是空气而不是燃油蒸汽，势必会造成发动机混合气过稀，从而导致不定时的唑车现象。
3、发动机怠速忽高忽低且加速无力
如果发动机启动后，怠速时转速有规律地忽高忽低且汽车加速无力，则要注意是否是由于碳罐的空气入口及过滤网阻塞引起的。因为，此时外界空气不易进入碳罐, 罐内缺少新鲜空气，怠速时，在进气真空吸力的作用下，吸附在活性碳罐内的汽油蒸气被吸入进气歧管，使氧传感器检测到混合气过浓，于是发动机控制单元减少喷油器量，此时可燃混合气的浓度随之减小，导致怠速变低；而随后，由于喷油量减小，氧传感器在下一循环又检测到混合气过稀，于是电脑又增加喷油量，导致怠速接着升高，因此便出现了怠速时转速有规律地忽高忽低现象。所以，出现此种情况时，车主要及时检查碳罐的进气入口是否畅通。
4、发动机熄火或不易启动
此时，则要注意检查可能导致问题出现的碳罐电磁阀。如果电磁阀一直处于关闭状态，那么碳罐内的汽油蒸汽会越聚越多，最终充满整个碳罐，其余的汽油蒸汽只能逸入大气中了，污染环境浪费燃油。反之，如果电磁阀一直处于开的状态，发动机的进气道的混合气就一直在处在加浓状态，而同时发动机的控制单元由于此时还没有控制碳罐电磁阀工作，也就不会发出降低喷油量的指令，这样便会造成热车时混合气过浓引起发动机熄火，以及热车熄火以后不易启动的现象。
5、加油不宜过满或过快
车主们要注意的第二点是每次加油不要过满，在添加到快满的时候记得要慢一些。加注过满容易造成活性碳罐系统中的管路进入汽油，这些液态燃料进入碳罐不仅是对碳罐本身构成危害，而且会顺着管路流入进气道引起火花塞“淹死”，造成汽车加油就熄火直至无法启动的严重后果。而加油过快的话，如果膨胀的蒸汽加之汽油顶出来的气体来不及释放，就会产生呛油。
总结：通过这次与碳罐的接触，希望能够帮助广大的车主了解碳罐以及燃油蒸发控制系统的工作原理，能够在日常使用中有的放矢地防止使用不当的情况发生，并且在相关故障发生的时候，能够自我诊断，从容应对。
第3节生态系统的物质循环的习题 知识点一碳循环1．如图是生态系统中某元素循环的模式图，对该图 的叙述正确的是 ．这是碳元素的循环A 两种生物是生态系统中不可缺少的成分A与BB．．该物质循环只在某生态系统内进行C．图中缺少化学燃料的燃烧D 2．在生态系统中，对碳循环起决定作用的关键环节是．绿色植物的光合作用和微生物的分解作用BA．微生物的分解作用 ．煤和石油的燃烧D．动物的呼吸作用C 3.如图是自然界碳循环的简图，图中甲、乙、丙各代表 A．甲为生产者、乙为分解者、丙为消费者B．甲为消费者、乙为分解者、丙为生产者C．甲为分解者、乙为生产者、丙为消费者D．甲为生产者、乙为消费者、丙为分解者土壤微生物的分解作用知识点二4．如图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况，这两个生态系统
分别是 B是热带雨林B．A是热带雨林，B是温带草原A．A是热带草原，B是温带草原D．A是冻土苔原，是冻土苔原，C．AB是热带雨林同时加利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，5．入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推知，该反应器B．主要处理有机污染A．能够实现物质循环 D．存在能量输入、传递、转化和散失C．可看作一个小型生态系统 能量流动与物质循环的关系知识点三 ) 6．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是( A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动B．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的CO的形式进行的D．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以2) ．下列关于生态系统中的能量流动和物质循环的叙述，不正确的是(7 A．能量流动和物质循环是独立进行的两个过程B．能量流动和物质循环是相互依存的两个过程．物质循环的进行需要能量的推动D．能量流动的载体是各种有机物C) ( 8．下列与生态系统功能相关的描述中，错误的是 ．碳循环过程需要能量的驱动A ．物质与能量在生物与环境之间循环流动B 1 C．植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分 D．全球气候变暖与地球上大气中碳的收支不平衡有关 能力提升9．火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时会对寒带地区森林中的残枝落叶等进 行有限度的人工火烧，来对森林进行资源管理。这种人工火烧的主要目的是 A．消灭森林病虫害B．刺激树木种子萌发C．加速生态系统的分解过程D．提高森林的蓄水能力 10．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是
自然界的碳循环 碳是一切生物体中最基本的成分，有机体干重的45%以上是碳。据估计，全球碳贮存量约为×1015t，但绝大部分以碳酸盐的形式禁锢在岩石圈中，其次是贮存在化石燃料中。生物可直接利用的碳是水圈和大气圈中以二氧化碳形式存在的碳，二氧化碳或存在于大气中或溶解于水中，所有生命的碳源均是二氧化碳。 碳是组成生命的最重要的物质成分之一，在生命物质中占到%。碳循环是维持地球表层生命活动的主要物质循环。地球表层系统中的碳，绝大部分以沉积物的形式储存在岩石圈中的储存库里，只有%的碳可以被生物吸收和利用。储存库中的碳，以碳水化合物的形式存在于有机物质中（如岩石中的石油、天然气、煤），或以无机物的形式存在于矿物碳酸盐中（如碳酸钙）。储存库里的碳，一般情况下是不参加碳循环的，除非岩石被风化，化石燃料被利用，或火山活动将其以CO2和CO的形式带到大气中。大气活性库中的碳，不到全部碳的2%。它主要是通过生物的呼吸作用来补充的，火山喷发、人类燃烧化石燃料也是重要的来源。如图所示，植物光合作用吸收大气中的CO2，生产有机化合物，然后通过食物链传递。海洋中的浮游植物还可以直接生成碳酸盐骨骼。生物死亡后，生物体沉降到海底形成沉积层。海洋浮游植物生成的有机质，同样也沉降到海底，最终转变成石油和天然气。在适宜的地质条件下，陆地上的植物积累形成泥炭，这种泥炭可以转变成煤、石油、天然气和煤被称为化石燃料，是碳的巨大储藏库。当这些化石燃料被发掘、利用，燃烧生成的CO2和CO又会释放到大气中，参与碳循环。 碳循环
碳循环具有重要的意义。一方面满足植物光合作用的需要，维持了地球表层生命活动的正常进行；另一方面，调节地球表面气候。由于碳循环的存在，使得大气CO2保持在某一恒定的水平，从而保证了地球表面温度不至于过高或者过低，为生物的生长发育和人类的生存提供了适宜的环境。如果这一循环被破坏，将会导致地球表层系统失去平衡，威胁到人类的生存。人类燃烧化石燃料导致大气CO2含量的急剧增加，可能会引起全球气候的变暖，就是一个例子。 碳循环的过程与特点 （1）碳循环的过程 碳的主要循环形式是从大气中的二氧化碳库中开始，经过生产者的光合作用，把碳固定，生成糖类，然后经过消费者和分解者，在呼吸和残体腐败分解后，再回到大气蓄库中，碳被固定后始终与能量流动密切结合在一起，生态系统的生产力的高低也是以单位面积中碳的含量来衡量。 植物通过光合作用，将大气中的二氧化碳固定在有机物中，包括合成多糖、脂肪和蛋白质，而贮存在植物体内。食草动物吃了以后经消化全盛通过一个一个营养级，再消化再合成。在这个过程中，部分碳又通过呼吸作用回到大气中；另一部分成为动物体的组分，动物排泄物和支植物残体中的碳，则由微生物分解为二氧化碳，再回到大气中 （2）碳循环的特点 碳循环在生态系统中基本上是伴随着光合作用和能量流动的过程而进行的，其主要特点有： ①绿色植物通过光合作用将大气中的CO2和水转化成有机物，构成全球的基础生产。 ②含碳分子中，二氧化碳、甲烷和一氧化碳是最重要的温室气体。而二氧化碳是生物地球化学循环最重要的核心之一。
．能量主要是以太阳能的形式输入生态系统 分别代表生产者、分解者和消费者 ．在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等是生产者，那么组分1代表的是绿色植物 ，生物个体数量最多的是 ．若水体受有机磷农药轻微污染，则受害最严重的是a 含1.3×108kJ，则a
大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的________或硝化细菌等的____________ ．碳在生物群落和无机环境之间循环是以________的形式进行的。碳元素在生物群落中的传播，________________，传递形式为________。 来源有三个：一是________________；二是________________ ．实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是________和________ 碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是 ________的。 1 不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。 ．从图中可以看出，无机环境为生物成分提供________和________。 ，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物 ．能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的________与________ ________，使能量沿着食物链(网)流动。 使物质循环不断地在生物________与________之间循环往返， 形式存在和流动，能量促进了物质的循环。 ．能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，能在各级生态系统中进行。 探究示例2 示循环过程。下列有关说法正确的是 是指二氧化碳和一氧化碳 ．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的 经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量10%～20% 变式训练2(2011·苏州联考)图1是某生态系统碳循环示意图，其中 内各生物成分，、5表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能 分别属于________________。碳元素在生物群落内传递是沿 中表示呼吸作用过程的是________(填序号)。A、C、D为B提供____________
好，到现在，我们已经说清楚了大气中的二氧化碳浓度的确在增长，二氧化碳浓度增长的确会增强二氧化碳所带来的温室效应。那么，这些增加的二氧化碳，和人类的活动有关吗？是不是大自然自己心血来潮？在大气二氧化碳浓度比较清楚的65万年里面，二氧化碳浓度不也是在一直变化吗？凭什么把现在的变化归结到人类的活动头上？要解释这个疑问，我们先看看大自然自身的碳循环。 顾名思义，碳循环就是含碳的物质在整个自然界中的循环。下面这张图是一个碳循环的示意图，是2006年的时候对1990年代的碳循环比较完善的研究成果。黑色的是线条和数字显示的是大自然自身的碳循环，或者说是1750年前后的碳循环状态，红色的是人类所进行的干扰。我们先看黑色的线条，也就是人类工业化之前大自然的碳循环。图里面使用的数字的单位，是十亿吨碳，而不是二氧化碳的质量。这是为了研究方便，因为在碳循环的过程中，碳的化学形态是在改变的，使用碳作为衡量单位，比二氧化碳要方便。两者也很方便换算，碳的原子量是12，二氧化碳的分子量是44，这样，一吨碳，就折合3.67吨二氧化碳。另外一个要指出的，是碳循环的波动是很大的，每年与每年之间有很大的差别，但是长期趋势是平衡的。这个图里面，所列出的也就是平均值。 全球碳循环 这个图说，没有人类干扰的时候，大气中的二氧化碳总量是5970亿吨碳，相当于2.2万亿吨二氧化碳。每年，平均有1200亿吨碳通过光合作用被转化成其他形式，或者说通过
光合作用被固定。光合作用把二氧化碳转变成有机物。植物自身有呼吸作用，把一部分有机物转变成二氧化碳释放进入大气，动物吃了植物，也会把部分有机物通过自身的呼吸作用转变成二氧化碳释放入大气。一部分植物的有机物进入土壤，土壤里面的有机物，在有氧条件下会缓慢氧化，最终也以二氧化碳形式是放到大气里面，或者在厌氧条件下，形成甲烷进入大气。植物的自然的火灾也是植物里面固定的碳进入大气的一个方式，不过总的来说，植物的作用基本上是在从大气中吸收二氧化碳的。加在一起，动植物的呼吸作用，大约把1196亿吨碳返回大气。这就是说，植物每年可以固定碳4亿吨。这些碳，会被植物保存几十几百年。在工业化之前，植被和土壤里面的碳，总量是2.3万亿吨。 二氧化碳还可以部分溶解在水里面，地球的表面有70%都是海洋，这么大的水体里面，自然要溶解不少量的二氧化碳。二氧化碳在水里面的形态，可以是气态的二氧化碳，也有碳酸氢根离子和碳酸根离子的形式，这三者受化学平衡的制约，所以考虑的时候，把这三种化学形态的总量作为整体来考虑，这三者在一起，也有一个专门的名词，叫做可溶性无机碳，缩写是DIC。同样，溶解在海洋表面这些可溶性无机碳，也会因为直接与大气接触，而在一定条件下把溶解的二氧化碳释放出来。不同温度压力情况下，二氧化碳在水里面的溶解度是不同的，世界各地海平面的气压变化相对不算大，但是温度变化可是不小，而二氧化碳在水里面的溶解度，随着温度的升高会下降。这就是说，在冬季，高纬度的地区水温寒冷，二氧化碳在水里面的溶解度高，这样，二氧化碳就会被海水吸收；而在低纬度地区的温暖海面，以及夏季的时候，二氧化碳在水里面的溶解度低，溶解在水里面的一些二氧化碳就会被释放出来。这个现象，结合子午线环流，被称为二氧化碳的溶解泵。总体来说，海水对于二氧化碳的一呼一吸是基本平衡的。在工业化之前，每年海洋从大气中吸收700亿吨碳，同时释放706亿吨碳。 很显然，新溶解在海水里面的二氧化碳基本上都在海水表层。海水表层大约有总量9000 亿吨的碳。在这里的二氧化碳，可以重新进入大气，也可能进入深层的海水。二氧化碳在浅层海水停留的时间，大约是几年的样子。海水表层还有丰富的浮游生物，总量是30亿吨碳，这些水生植物可以把海水表层的二氧化碳通过光合作用转变成为有机质，这个过程，被称作二氧化碳的生物泵。这些有机质，可以形成可溶性的有机碳，DOC，或者随着生命体的死亡，沉到深层的海水里面。由于各种各样的反应的存在，有机碳的寿命总是要短一些的，最终这些有机碳也会变成无机碳，也会有一小部分沉积在大洋底部。每年，这些浮游生物从海水表层吸收的碳是500亿吨，同时有390亿吨返还给海水表层，进入中层海水的有机碳是110亿吨。
生态系统中信息的种类-碳循环 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆ 典例在线 下列属于同一类信息传递的是 ①草原上的鸟，当出现敌情时，雄鸟急速起飞，扇动两翅，给雌鸟发出警报 ②毒蜂身上斑澜的花纹 ③萤火虫通过闪光来识别同伴 ④红三叶草花的色彩和形状 ⑤非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围 A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤ 【参考答案】B 学信息；因此②③④都属于物理信息，所以B选项是正确的。 学霸推荐 1．在生态系统中传递着多种多样的信息，下列属于化学信息的是 A．丹顶鹤求偶时的双双起舞 B．雌蚕蛾释放的性外激素 C．蜘蛛网的振动频率 D．春季鸟类的求偶鸣叫声 2．下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是 A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食 B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象 C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊 D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别 3．研究表明，雄鼠的“气味”对幼年雌鼠的性成熟有明显影响。这种“气味”在生态学上
称为 A．物理信息 B．营养信息 C．行为信息 D．化学信息 4．信息传递在生物种群的繁衍过程中起着重要作用，如雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾，这一过程传递的信息属于 A．物理信息 B．化学信息 C．行为信息 D．营养信息 5．当一只蚜虫受到攻击时，就会释放出一种起警告作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速逃避敌害，这种现象所属的特征及信息传递类型分别是 A．种内互助，化学信息 B．种内互助，行为信息 C．种间互助，化学信息 D．种内互助，物理信息 答案 1．【答案】B 【解析】丹顶鹤求偶时的双双起舞属于行为信息；雌蚕蛾释放的性外激素属于化学信息；蜘蛛网的振动频率、春季鸟类的求偶鸣叫声都属于物理信息。 2．【答案】C 【解析】分析题意可知：小囊虫在发现榆、松寄生植物后发出的聚积信息素、榆树分泌的一种化学物质和群居动物的群体气味都属于化学信息，而雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。 3．【答案】D 【解析】试题分析：雄鼠的“气味”对幼年雌鼠的性成熟有明显影响，属于生态系统的化学信息，D正确。 4．【答案】B 【解析】生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。雌蛾分泌性外激素
《生态系统的物质循环》教案 一、教学目标 1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 2.尝试探究土壤微生物的分解作用。 3.说明能量流动和物质循环的关系。 4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。 二、教学重点和难点 1.教学重点：分析生态系统中的物质循环。 2.教学难点：说明能量流动和物质循环的关系。 三、教学方法 探究法、讲述法 四、课时安排 1课时 五、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答师提示。 〖提示〗循环利用。 〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。 〖板书〗一、碳循环 〖学生活动〗阅读P100第二段到P101完 〖思考与讨论〗学生阅读思考回答师提示。 生态系统的物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（生物地球化学循环） 〖旁栏思考题〗学生阅读思考回答师提示。 〖提示〗大力植树造林后，这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头──温室气体的排放。 〖探究〗有条件学生回家探究。 〖板书〗二、能连流动和物质循环的关系
能量流动 物质循环 形 式 主要以有机物形式流动 组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环 特 点 单向流动，逐级递减 反复循环维持生态平衡，据全球性生物圈 范 围 生态系统的各营养级 联 系 能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相成，是不可分割的统一整体 六、板书设计 一、生态系统的物质循环 特点： 1、反复利用、循环流动 2、全球性 二、碳循环 三、物质循环与能量流动的关系 七、课后练习 〖提示〗基础题 1.（1）√；（2）╳。 C 、H 、O 、N 、P 、S 等化学元素 无机环境 生物群落 反复循环
[课程论文] 人类活动对碳循环的影响
人类活动对碳循环的影响 摘要：随着近些年温室效应的加强及人类活动对碳循环的影响，全球碳循环体系中，已经发生了初步的变化，在地球系统中，海洋、大气和陆地以及其中的生命与非生命部分都存在着相互联系。人类正在以各种方式根本性地改变着地球的各种系统和循环。碳循环是一个极其复杂的地球化学循环过程，包括碳元素在各个储库的贮存和在不同储库之间的流通。不同时间尺度的碳的自然循环都保持着动态平衡状态。人类活动触动了这种平衡机制，成为当前全球碳循环变化的主要驱动因子。本文主要探讨碳循环的概念及其变化的原因，并对减缓碳循环变化提出展望与建议。 关键词：碳储库；碳循环；人类活动 引言： 碳元素不是地球上丰度最高的元素，但它独特的原子结构使其成为存在形式最为复杂的元素，也是地球上化合物种类最多的元素。碳元素有4个共价键，这些键很容易跟其他元素链接成长而稳定的复杂分子，以吸收、储存、交换周围环境的物质和能量。自然界的碳稳定同位素有 C和 C两种，丰度分别为98．89 和1．11 ，我们熟知的MC是碳的放射性同位素，半衰期是5 730 a。碳元素的自然赋存状态有单质和化合物，其中包括数以百万计的有机化合物。自然界中碳同位素的分馏主要有动力学分馏效应和碳同位素交换反应。从根本上影响碳同位素分馏的是生物因素。但生物过程复杂多变，难以像物理过程那样遵循一些基本原则而得出准确严谨的解释。这也正是为什么碳循环的研究要比水循环更加复杂的原因。研究自然界中碳的循环规律是揭示地球环境因子变化的重要手段。一方面，碳在自然界的物质循环过程影响着地球气候与环境的变化，CO2。在大气中含量的变化是地球气候发生改变的关键；另一方面，碳是生命物质的最基本元素之一，生命活动是碳元素在自然界进行循环的最重要影响因素。由于生命有机物质中碳元素中“轻碳”( C)比“重碳”(坞C)含量高，因此通过研究岩石中碳的同位素
５、3 生物系统得物质循环导学案 科目:高二生物组稿：张凤英张宝军使用时间20１６/10／2５印刷份数 1200 学习目标： 1．以碳循环为例，分析生态系统中得物质循环. 2．尝试探究土壤微生物得分解作用。 3．说明能量流动与物质循环得关系。 4．关注碳循环平衡失调与温室效应得关系。 学习过程 一、碳循环 1。循环路线 ⑴在生物群落与无机环境之间:以得形式进行。 ⑵在生物群落内:以得形式进行。 2．过程图解 特别提醒:碳在无机环境与生物群落之间传递时,只有与之间得传递就是相互得，其她各成分之间得传递都就是单向得. 3.特点:具有 ,循环性. ４。温室效应 ⑴形成原因：化学燃料短时间内大量燃烧使大气中CO2 ,打破了得平衡。 ⑵危害：。 ⑶防止或减缓温室效应得主要措施：①改善能源结构，开发新能源(核能、水能等）,尽量减少化学燃料得燃烧（减少ＣO２得来路）.②大力推行植树造林活动（增加CO2得去路)。思考讨论：1。碳在无机环境中得主要存在形式：＿_＿＿__＿_ ２．碳从无机环境进入生物群落得形式: ___________ 3.碳在生物群落中得主要存在形式: ___＿_＿__ 4．碳从无机环境进入生物群落得方式：＿__＿＿＿_＿__＿__＿___＿_＿___＿＿__＿_ 5。碳在生物群落中得传递途径就是 _＿＿＿__＿___＿＿＿＿___＿_＿_＿____________＿ ６。碳从生物群落进入无机环境得主要方式：＿__＿＿_______＿＿__＿_＿__＿_＿＿＿ 7.碳循环得范围____＿＿______＿__ 二、生态系统得物质循环 指组成生物体得等元素,都不断得进行着从无机环境到，又从_______＿__到无机环境得循环过程，这就就是生态系统得物质循环。这里所说得生态系统，指得就是，其中得物质循环具有 ,因此又叫 . 思考讨论：
《生态系统的物质循环》巩固练习 1.下列有关物质循环的叙述中错误的是（ ） A.碳在无机环境中主要以CO 2和碳酸盐的形式形式存在 B.碳循环发生在生物群落与无机环境之间 C.碳在生物群落内部是以CO 2的形式进行循环的 D.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器是叶绿体和线粒体 C 【解析】本题考查生命观念和科学思维。碳在无机环境中的形式有CO 2、碳酸盐和单质碳等，但主要以CO 2和碳酸盐的形式形式存在，A 项正确；物质循环的途径是在生物群落与无机环境之间进行的，B 项正确；碳在生物群落与无机环境之间是以CO 2的形式进行循环的，而在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动的，C 项错误；叶绿体光合作用固定二氧化碳，线粒体呼吸作用释放二氧化碳， D 项正确。 2.右图是生态系统的碳循环图解。图中A ～D 代表生态系统的4种成分，①～⑦代表碳元素在生态系统中循环的途径。据图分 析下列叙述错误的是( ) A.图中A 是生产者，碳在B 中以有机物形式存在 B.图中③是光合作用，②和⑤是呼吸作用 C.温室效应与大气中D 的增多有关 D.图中C 是分解者，主要是腐生的细菌和真菌 D 【解析】本题考查生命观念、科学思维和社会责任等核心素养。图中A 是生产者，B 是分解者，C 是消费者，D 是CO 2，碳在生物体内主要是以含碳有机物的形式存在，A 项正确；①、⑥是生产者和消费者的遗体及排出物，③是光合作用，②、⑤是呼吸作用，④是消费者的摄食，⑦是微生物的分解作用，B 项正确；温室效应产生的主要原因是化石燃料的大量燃烧，使大气的CO 2增加，C 项正确；图中C 是消费者，B 是分解者，D 项错误。 3.对生态系统中能量流动和物质循环的解释错误的是（ ） A.能量流动和物质循环是分不开的 B.能量流动是物质循环的动力 C.能量流动和物质循环都是单向进行的 D.生物体内的能量储存在有机物中 C 【解析】本题考查生命观念和科学思维。能量流动和物质循环是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。能量流动是单向的，而物质是循环的。 4.下图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析正确的是（ ） A.乙主要是绿色植物，丁所含的能量最少 B.图中箭头可以表示碳元素的流动方向 C.碳在丙与丁之间以CO 2形式循环 D.无机环境中的CO 2只能来自细胞呼吸 B 【解析】本题考查生命观念和科学思维。生态系统中的碳循环中，无机环境中的CO 2与生产者之间存在双向箭头，甲应为绿色植物，丁为分解者，所含的能量不一定最少，A 项错误；图中箭头可以表示碳元素的流动方向，B 项正确；碳在丙与丁之间以含碳有机物的形式流动， C 项错误；无机环境中的CO 2来自细胞呼吸和化石燃料的燃烧， D 项错误。 5.图1是某生态系统碳循环示意图，其中A 、B 、C 、D 是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5表示有关的生理过程，图2 为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况，下列说
第7节《自然界中的氧循环和碳循环》重点归纳与精析提升（第2课时） 【知识梳理】 1．碳元素的演变、转化与循环 (1)CO2→作用→有机物→植物→CO2 (2)CO2→作用→有机物→吸收→体内氧化→CO2 (3)CO2→光合作用→→动植物残体→分解作用→CO2 (4)CO2→光合作用→→动植物残体→地下漫长反应→→燃烧→CO2 大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗，又随动植物的作用、有机物的以及微生物的作用等过程，源源不断地重新释放出来，结果使大气中被吸收的二氧化碳的量与重新释放出的量。 2．温室效应 (1)地球大气中有些气体，如、等能像玻璃、塑料薄膜一样，让太阳光辐射的能量穿过大 气层被地面吸收，同时防止地面辐射的能量散逸到宇宙空间去，使地面的气温，产生类似温室的效应，称为大气的温室效应。 (2)温室效应产生的原因：由于现代工业的，人类大量等化石燃料，地层中 经过千百万年积存的、已经脱离碳循环的碳元素，在很短的时间内释放了出来。这就打破了生物圈中的平衡，使大气中含量迅速增加，进而导致气温上升。 (3)温室气体除CO2外，还有、O3、、CH4等气体，CO2对全球升温贡献占55%左右。【知识广场】 石油可以种出来吗 能不能有一种安全的、不破坏环境的石油生产方式呢？比如，把石油像种庄稼那样种出来？回答是肯定的，因为已经有成功的例子了。1961年，美国化学家梅尔温·卡尔文博士因一本关于光合作用的著作而获得诺贝尔奖。20世纪70年代，他从橡胶中产生的胶汁得到启示，决心研究、寻找石油植物。后来发现大戟科的许多植物产生的一种乳状汁液中，竟含有30%～40%的类似石油的碳氢化合物，稍加处理就可成为石油替代品。人工栽种石油植物只要一年至多年即可收获。 【精选例析】 【例1】如图3.7-3表示自然界中碳循环的过程，请据图回答。 (1)图中A、D分别代表哪类生物？A______________； D______________。 (2)图中可以代表呼吸作用这一生理过程的标号是_________。 (3)在维持自然界中碳—氧平衡方面，我们可以做些什么？ ____________________。 【解析】(1)从图示可知，A既能从空气中吸收二氧化碳也能向空气中 释放二氧化碳，所以A应该是植物；D能分解动植物遗体和动物 粪便产生二氧化碳，所以D应为腐生性的真菌和细菌等微生物。 (2)呼吸作用是吸收氧气，释放二氧化碳的过程，从图中可知①②③都是呼吸作用。 (3)植物能够维持自然界中的碳—氧平衡，主要是通过植物的光合作用，所以我们保持植被、植树造林、 节约用纸、少用一次性筷子等都能为维持自然界中碳—氧平衡做出贡献。 【例2】2017年5月，我国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。可燃冰储量丰富，热值高，燃烧后不产生任何残渣，被称作“未来的能源”。
湿地生态系统碳循环的过程 湿地碳循环主要包括2个基本过程:①植物通过绿色叶片的光合作用固定大气CO2并形成总初级生产力,此过程主要受太阳辐射、气温、水分和养分供应等因子的驱动.此过程中植物需要消耗部分光合产物为其自身生命活动提供能量,同时释放CO2.②植物死亡后其残体在微生物作用下分解转化,一部分形成转化成颗粒有机碳(particulateorganiccarbon,POC)和简单的可溶性有机碳(dissolvedorganic C,DOC),在水介质中经过微生物作用或直接氧化为CO2(HCO-3),一部分形成泥炭,逐年堆积.上层泥炭以及仍未完全分解的植物残体,继续参与以上分解转化.此过程是个复杂的生物地球化学过程,受植物残体本身性质、气候条件和周围诸多环境因素的影响.另外,对于开放或半开放的湿地系统,POC和DOC是外界与系统之间碳交换的2个重要形态,它们在湿地系统的碳收支中也具有重要意义。 一个典型的湿地生态系统至少应当具有底部土壤、水体介质和生活在介质中的有机体 ,并且具有完整的营养级结构、能量流动和物质循环链条。自然界的物质循环均由实体和过程组成 ,湿地的碳循环也不例外。一般来说 ,它一方面包含了碳库 ,另一方面又包含碳库之间的碳通量。碳库之间的碳通量变化是由许多物理、化学和生物过程引起的。作为实体的湿地碳库可以区分出3 种碳库类型 :活生物区碳库、碎屑碳库 (多由动植物残体组成) 和被溶解气体碳库 (即水溶无机碳库) 。同理 ,湿地碳循环的过程也可分为生物过程、物理/ 化学过程和分解过程(后者大部分为生物分解 ,也有小部分的物理和化学分解) 。碎屑碳库是目前湿地中最大的有机碳库 ,远远超过湿地中细菌、浮游生物、动植物区系有机碳量。 泥炭地及其他类型浅水型湿地的碳循环 泥炭地、草本沼泽和三角洲冲积湿地是几种较为常见的浅水型湿地。其中 ,泥炭地是全世界分布最广的湿地类型 ,在世界各地均有分布 ,尤其是在北半球北部的中高纬度地区。泥炭地占全球湿地面积的 50 %～70 % ,总面积达 400 万km2,碳储量为世界土壤碳储量的三分之一 ,相当于全球大气碳库碳储量的75 % (Joosten H andClarke D. ,2002)。1996 年和 1999 年的 Ramsar会议已把泥炭地列为国际重要湿地类型加以保护。据Joosten 等(2002) 估计泥炭地碳的蓄积速率为 20～30 gC·m- 2yr- 1,加拿大泥炭地包含有 200 ～450 Pg(1Pg = 1Gt = 1015g) 碳 ,拥有世界上最丰富的泥炭地资源。目前许多研究表明 ,占世界大部分泥炭地的北部地区在未来可能变得更温暖 ,同时也表明中部大陆地区变得更干旱 ,沿海地区变得更湿润 ,但存在着很大的不确定性。由于 NPP 和分解都与湿度和热量条件紧密相关 ,如果气候变化真如预料的那样 ,泥炭地的碳动态变化将会发生很大的改变。潜在变化无论是在量上还是在变化趋势上都有很大的不确定性。
《生态系统的物质循环》教案 一．教学目标 1. 知识目标： （1）理解生态系统物质循环的概念； （2）识记、应用碳循环的过程； （3）比较得出能量流动与物质循环的关系。 2. 能力目标： （1）学会分析生态系统中碳循环的方法； （2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力； （3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。 3. 情感目标： （1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识 （2）积累生态学知识，形成科学的世界观 二．教学重点：碳循环的过程 三．教学难点：能量流动和物质循环的关系 四. 教法与学法 教法：课前导学、启发式讲解、分析与归纳 学法：课前预习、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新 五. 课时安排: 1课时 六．教学过程 1. 复习提问 (1)地球上最大的生态系统是什么？ (2)生态系统的组成成分？ (3)输入生态系统的总能量是什么？ (4)能量流动的特点？ 2. 引入新课 生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。讨论：生物为维
持生命每天都要消耗大量的物质，如氧、水、氮、碳和许多其他物质，为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽？（因为这些物质可以被循环利用） 碳是构成生命有机体的重要元素之一，没有碳就没有生命。——碳循环 3. 碳循环 出示“碳循环模式图”投影片。 (1)知识背景：光合作用 )(22 O CH CO ???→?光合作用 呼吸作用 22 )(CO O CH ???→?有氧呼吸 (2)分析碳循环模式图，思考如下问题： ①碳在无机环境中的存在形式？ CO2和碳酸盐 ②碳由无机环境进入生物群落的途径？ 绿色植物的光合作用（主要），化能合成作用 ③碳由无机环境进入生物群落的形式？ CO2 ④碳在生物群落内部的传递形式？ 含碳有机物； 传递渠道? 食物链（网） ⑤碳返回无机环境的途径：a.生产者、消费者的呼吸作用 b.微生物的分解作用 c.化石燃料的燃烧 ⑥碳由生物群落回到无机环境的形式？ CO2 ⑦碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式？ CO2 [师生归纳] 4. 物质循环 （1）提问：①我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（生物群落与无机环境之间） ②除了碳以外，还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环？（了解氮循环和水循环，理解物质循环发生在生物群落和无机环境之间） （2）归纳生态系统的物质循环的概念 生态系统：生物圈 物 质：化学元素 动物、植物、微生物呼吸作用 光合作用、化能合成作用 无机环境（CO 2） 生物群落（有机物）
物质循环的实例——碳循环 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆ 图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是 A．图中生产者和B构成食物链或食物网 B．①②④⑥⑦为CO2形式，③⑤为有机物形式 C．③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化的碳的总量 D．经③流向B的碳全部储存于B体内的有机物中 【参考答案】A 1．生态系统的物质循环是指 A．组成生物体的基本元素在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程 B．能量流经生态系统各营养级时逐级递减的全过程 C．组成生物体的基本元素在组成生态系统的生物群落的生物体内的反复循环运动 D．组成生物体的基本元素在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动 2．如图是生态系统中碳循环示意图，下列对该图的说法错误的是 A．本图是2条食物链 B．A和C之间是以CO2的形式转化的 C．B分解A、D、E时利用了它们同化的全部能量 D．E在食物链中最高是第3营养级 3．如图为一个生态系统碳循环的模式图，则 A．碳通过光合作用和化能合成作用进入甲
B．乙只表示初级消费者 C．丙处于最高营养级 D．丁主要是微生物 4．如图为生态系统中碳循环的部分示意图，下列说法正确的是 A．碳元素在食物链中的传递途径是A→B B．完成A过程的生物细胞中都含有叶绿体 C．图示碳循环过程中伴随着能量流动 D．进行B过程的生物只有消费者、分解者 1．【答案】D 【解析】生态系统的物质循环指的是组成生物体的元素在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动。这种运动具有全球性，它不局限于某一生态系统或生态系统的生物群落中，也不同于能量在流经各营养级时逐级递减的过程。 3．【答案】A 【解析】分析题图可知:甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，丁为大气中的CO2库，则B、C、D不正确；生产者包括能够进行光合作用的生物和进行化能合成作用的生物（如硝化细菌），A正确 4．【答案】C 【解析】碳元素在无机环境和生物群落中的传递途径是A→B，A项错误；A过程是将CO2转化成有机物，这是自养生物可以进行的过程，包括硝化细菌、光合细菌、绿色植物，其中硝化细菌和光合细菌没有叶绿体，B项错误；物质循环同时伴随着能量流动，能量是物质循环的动力，物质是能量的载体，C项正确；B过程是将有机物氧化分解，是细胞呼吸过程，所有生物都可以进行细胞呼吸，包括生产者、消费者和分解者，D项错误。
海洋碳循环 1、碳循环的研究意义 IPCC（2000年）报告表明，自从工业革命前以来的近200年内(1750～1998年)，大约有406±60 GtC，以CO2的形式排放进入大气,其中，以化石燃料燃烧和水泥生产导致的CO2排放约为270±30GtC ,占总排放量的33 %。在此期间，大约占总排放量43 %的CO2滞留在大气中，其余则被海洋和陆地生态系统吸收。其结果是,大气中CO2浓度从1950年的280±5ppmv上升至1998年的365 ppmv，即200年内上升了85ppmv，约30 %，目前的CO2浓度增加量约1.5ppmv/a，年增加率大约为0.4%。由此造成的辐射强度约为1.46 W/ m2。 温室气体的增加是全球变暖的主要原因。定量地研究大气中CO2、CH4及N2O 等痕量气体的含量，有助于我们预测其未来的变化趋势及气候变化。 “碳失汇”问题：“未知汇”是指矿物燃烧与毁林等释放的CO2超过同期地球大气CO2的增量及海洋吸收量的现象[1]。根据模型估计，20世纪80年代以来人类每年向大气排放的CO2约7GtC，其中约3.2GtC留存在大气中，2GtC由海洋吸收，剩余1.8GtC到目前仍不能确定其汇，但对这一数值的计算仍存在较大争议，无论是利用样点测定并外推计算或模型估算都存在较大的误差。Tans等研究认为海洋对未知碳汇的贡献十分有限，但许多资料表明碳库正在由陆地生物圈向海洋迁移，如Free man等[2]观测到在过去12年中英国的斜坡水中的DOC增加了65％，且这一速率与温度的升高呈正相关关系，加之随河流注入海洋的DOC的贡献以及海洋碳汇高达40％的估算误差，因此有观点认为有近l/3的“碳失汇”可能存在于海洋中或是与海洋有关。但准确揭示“碳失汇”还有待其存在机理研究的深入和定量化研究的开展。 2、碳循环的相关研究 到目前为止，我们已经在全球范围内的碳循环的研究方面已经取得了不少进展，但对于较大尺度范围内的碳循环机制仍有不少问题等待解决。 Keeling等通过研究完善了海洋p(CO2)的分布图，其研究认为，海洋碳的吸收和释放有明显的纬度特征，即赤道海域(10°N～10°S)为大气CO2的主要源区，仅赤道太平洋的C释放量就有1.0 Gt/年，占海洋释放总量的60 %；而北大西洋和南大洋则为大气的主要汇区，南大洋主要是指53°S以南到南极附近海域，吸引的CO2约为1. 2 GtC/年，占海洋吸收净通量35 %；40°N以北的北大西洋和挪威格陵兰海域也是CO2的强汇区；北太平洋则呈季节特征，冬季为强汇，夏季为弱源，就整体而言，仍为大气CO2的净汇区[3]。Keeling的计算还认为，15°S～50°S的吸收值为1.1 GtC/年，而50°S以南海域则为吸收与释放平衡，主要汇区在15°N以北地区达2. 3 GtC/年。Thomas等通过对一些典型陆架区的研究推算得到全球海岸陆架区为净汇0.4 GtC/年[4]。Sharp等的估算表明，赤道太平洋域的DOC值，近表面水约为60～70μmol/ LC，深水值为35～40μmol/ LC；赤道大西洋DOC浓度，在400 m以下基本稳定为(46±7)μmol/ LC，暖季赤道上升流的外部浓度高，表层高达 97μmol/ LC，冷季上升流水中的值则略低，平均约为66μmol/LC[5-6]。Ogrinc等在
农业生态系统碳循环研究 摘要：在人们对温室效应理解不断加深的同时，全球碳循环的研究也随着技术的进步不断深入。与人类生产生活关系最密切的是陆地生态系统碳循环研究，而农业生态系统碳循环研究是其中最为重要的一部分。经过国内外研究者的努力，已对农业生态系统碳源/汇效益、碳循环影响因素、模拟模型、碳通量及农业生态系统对全球变暖的响应等诸多研究内容取得极为重要的成果。但在一些问题上尚存在不小争议，对一些过程尚不能清楚认识，对一些因素尚不能准确联系。 关键词：农业生态系统；碳循环；低碳农业； 近百年来，全球变暖已成为不争事实，温度的上升对整个地球环境和人类生产生活产生了巨大的影响，产生了一系列严重的和不可逆转的后果：草原和荒漠面积增加，森林面积减少；热带扩展，副热带、暖热带和寒带缩小，寒温带略有增加；农业的种植决策、品种布局和品种改良、土地利用、农业投入和技术改进等受到影响；加剧了目前日趋紧张的水资源问题；改变了区域降水、蒸发分布状况；引发环境问题，增加了对人类及其生存环境的压力[1]。 随着全球气候变化研究的不断深入，对全球气候变暖形成原因的理解也产生了一些分歧：一部分人认为人类改造自然的活动是全球气候变暖的主要原因；另一部分人认为全球气候变暖是气候周期性变化的结果，太阳活动和火山活动是变化的主要原因，而人类活动不是决定性原因。但不论全球气候变暖的主要原因是什么，人类活动对整个地球系统产生的巨大影响不容忽视，人类活动排放出以CO2为主的温室气体引起了全球碳循环的变化，而这一变化又进一步影响到全球气候的变化，产生不利于人类生存及发展的变化。碳循环研究在此种局势下显示出极为重要的意义。 根据Falkowski研究结果表明，陆地生态系统蓄积了总量大约为2 000 Gt(1Gt=1×1015g)的碳[2]。尽管相较于岩石圈＞60 000 000Gt和海洋38 400Gt的碳量，陆地生态系统蓄积的碳量十分微弱，但是人类主要的生产生活空间位于陆地上，人类的行为最直接的影响陆地生态系统，且产生的影响最大，使得这部分碳储量的变化体现出非同一般的可变性和极为显著的重要性。土壤碳库是温室气体重要的释放源，也是重要的吸收汇[3]。正因为人类活动的强烈影响，可以说全球碳循环中最大不确定性主要来自陆地生态系统。陆地生态系统碳循环过程
第二节生态系统中的物质循环和能量流动 【设计依据与构想】 新课程强调教学中应遵循“面向全体学生”、“一切为了学生的发展”理念，在教学过程中要逐步提高学生的生物科学素养，培养科学态度和科学的世界观，形成科学的思维方式，学习并掌握一定的生命科学知识和技能，理解科学、技术、社会的关系，并且能将学到的知识充分地运用到生产和生活当中。倡导探究性学习和小组合作学习。对于初中学生来说，本节课的难度相对较大，因为这节课既涉及光合作用、呼吸作用、生态系统、食物链、食物网等方面的知识，又涉及能量流动和物质循环，是一节综合课；既与我们人类自身的实际生活和生产密切相关，又与全球的环境、资源密不可分。因此，本节课应以学生感兴趣的问题入手，激发学生的探究欲望，然后采用自读，小组讨论、图例展示、分析计算、实例介绍等方式，从学生的生活实际到生物学科知识，再运用生物学科知识去指导学生的生活，符合学生的认知规律，而且有利于培养学生的逻辑思维、辨证思维和发散思维。以小组合作的方式进行学习，使学生相互交流总结，取长补短，以获取新的知识体系；突出体现新课标“运用科学知识解决实际问题”和“探究性学习”的理念。 【教材分析】 教学目标 知识目标 1.分析生态系统中的能量流动和物质循环的情况； 2.说出生态系统中碳循环。 能力目标 1.通过分析总结，培养学生运用科学知识分析和解决实际问题等的思维能力，从而培养理论联系实际的能力。 2.通过图片等的观察，培养提高学生的识图能力、观察和分析能力。 3.通过生动有趣的例子激发学生讨论、交流的欲望，培养学生语言表达能力、小组合作能力。 情感态度与价值观目标 通过本节课的学习，使学生正确认识我们作为生态系统中的一员在物质循环
森林生态系统在碳循环中的作用 摘要： 本文描述了碳循环及其过程以及森林生态系统的碳循环及其在全球碳循环中的作用,说明了森林生态系统在碳循环中的作用主要取决于森林生态系统的生物量、林产品、植物枯枝落叶和根系碎屑以及森林土壤。 关键字： 碳循环的过程森林生态系统森林生态系统在碳循环中的作用 一、碳循环 地球上有五个碳库，最大的两个碳库是岩石圈和化石燃料，但是这两个库中的碳活动缓慢，实际上起着贮存库的作用。还有三个碳库：大气圈库、水圈库和生物库。这三个库中的碳在生物和无机环境之间迅速交换,容量小而活跃，起着交换库的作用。碳在岩石圈中主要以碳酸盐的形式存在,在大气圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在，在水圈中以多种形式存在，在生物库中则存在着几百种被生物合成的有机物。根据生态学原理,一个系统中的自然过程总是有利于系统的结构稳定和功能最大化,而非自然过程总是降低或破坏生态系统的稳定性,增加系统的不确定性。显然,大量开采化石燃料以及开采森林等活动都是非自然过程。这些活动导致了大气二氧化碳浓度的不断上升。鉴于大气二氧化碳上升可能引起的严重生态后果,科学家对于全球碳循环进行了广泛的研究。具体内容包括地球各部分(大气、海洋和森林等)碳储量估算,森林生态系统与其它部分碳的交换量(流)的估算,以及人类干扰对各个库和流的影响。在陆地生态系统中,森林是最大的有机碳的贮库,占整个陆地碳库的56%。因此了解森林生态系统在碳循环中的作用,对于研究陆气系统的碳循环乃至全球碳循环都是一个基础,具有重要的意义。 二、碳循环的过程 大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收,然后通过生物或地质过程以及人类活动，又以二氧化碳的形式返回大气中。绿色植物从空气中获得二氧化碳，经过光合作用转化为葡萄糖，再综合成为植物体的碳化合物，经过食物链的传递，成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用