孫學(xué)忠 方宛平

【摘要】本文結(jié)合生物學(xué)教學(xué)實(shí)際，根據(jù)框圖題的特點(diǎn)，依高考試題為例，總結(jié)出這類習(xí)題的解題技巧，并例舉了在高考備課中與碳循環(huán)相關(guān)的各種常見生態(tài)框圖題。

【關(guān)鍵詞】碳循環(huán) 框圖 解讀

【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）05-0298-01

生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)是高中生物必修三（人教版）第五章第三節(jié)，本節(jié)內(nèi)容綜合性較高，既涉及光合作用、呼吸作用、食物鏈、食物網(wǎng)、生態(tài)系統(tǒng)等方面的知識。本節(jié)內(nèi)容不僅與生活和生產(chǎn)聯(lián)系密切，又與我們?nèi)祟惉F(xiàn)在面臨的各種危機(jī)密不可分。碳循環(huán)相關(guān)的知識是物質(zhì)循環(huán)的重點(diǎn)和難道，也是各類考試和高考的熱點(diǎn)在平時(shí)的教學(xué)中，與碳循環(huán)相關(guān)的各種框圖題，同學(xué)們普遍反應(yīng)較難，我結(jié)合工作實(shí)際，總結(jié)各種習(xí)題的圖形，總結(jié)出這類習(xí)題的解題策略，以供大家交流討論。

一、框圖概述

框圖是表示一個(gè)系統(tǒng)各部分和各環(huán)節(jié)之間關(guān)系的圖示，它的作用在于能夠清晰地表達(dá)比較復(fù)雜的系統(tǒng)各部分之間的關(guān)系?？驁D已經(jīng)廣泛應(yīng)用于算法、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、工序流程的表述、設(shè)計(jì)方案的比較等方面，也是表示數(shù)學(xué)計(jì)算與證明過程中主要邏輯步驟的工具，并將成為日常生活和各門學(xué)科中進(jìn)行交流的一種常用表達(dá)方式。

本論文的目標(biāo)可以分為兩個(gè)方面。一方面在知識內(nèi)容上，讓學(xué)生理解流程圖和結(jié)構(gòu)圖的特征，掌握框圖的用法 另一方面在思想方法上，幫助學(xué)生體驗(yàn)用框圖表示生物問題解決過程以及事物發(fā)生、發(fā)展過程的優(yōu)越性，提高抽象概括能力和邏輯思維能力，以及清晰地表達(dá)和交流的能力。

二、高考題示例

右圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，圖中“圓圈”表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，“箭頭”表示過程。請據(jù)圖回答：

（1）③為 ， 為 。

（2）6為 ，7為 。

（3）碳元素在生物群落內(nèi)部傳遞是沿 實(shí)現(xiàn)的。

（4）陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中占有碳元素最多的營養(yǎng)級是

。

答案：（1）分解者、大氣中二氧化碳庫（2）光合作用 呼吸作用（3）食物鏈（4）生產(chǎn)者

三、做題策略

通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，我們知道生態(tài)系統(tǒng)的成分有四個(gè)部分構(gòu)成，分別是生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，一般都是有若干個(gè)環(huán)節(jié)和環(huán)節(jié)之間的箭頭構(gòu)成。

植物通過光合作用從大氣中攝取碳的速率和通過呼吸和分解作用而把碳釋放給大氣的速率大體相等。大氣中二氧化碳是含碳的主要?dú)怏w，也是碳參與循環(huán)的主要形式。碳循環(huán)的基本路線是從大氣儲存庫到植物和動(dòng)物，再從動(dòng)植物通向分解者，最后又回到大氣中去。在這個(gè)循環(huán)路線中，大氣圈是碳（以 CO2的形式）的儲存庫。

解這類框圖題時(shí)，首先要找到突破口，雙向箭頭連接的那兩個(gè)環(huán)節(jié)，一定是連接生產(chǎn)者和無機(jī)環(huán)境的。因?yàn)?，只有生產(chǎn)者和無機(jī)環(huán)境之間才可以通過光合作用和呼吸作用實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的雙向交換。例如，在上面的高考題圖中，因?yàn)棰俸椭g有兩個(gè)箭頭，我們就可以肯定①和應(yīng)該就是生產(chǎn)者和無機(jī)環(huán)境了。

確定了生產(chǎn)者無機(jī)環(huán)境之后就是要確定到底哪個(gè)是生產(chǎn)者了。我們都知道，生產(chǎn)者的呼吸作用可以使自身的組成元素流向無機(jī)環(huán)境。同時(shí)，生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中是最低的營養(yǎng)級，只能作為被捕食者，所以生產(chǎn)者那個(gè)環(huán)節(jié)是有多個(gè)箭頭指向其它環(huán)節(jié)的。在上題的圖中，我們看到①這個(gè)環(huán)節(jié)有三個(gè)箭頭指向其他的環(huán)節(jié)，我們就可以肯定①應(yīng)該是生產(chǎn)者了，同時(shí)，通過的這個(gè)環(huán)節(jié)的箭頭指向，也可以再次印證剛才的判斷是正確的。

確定了生產(chǎn)者和無機(jī)環(huán)境之后就好辦多了，分解者一般不參與食物鏈（網(wǎng)）的構(gòu)成，但分解者可以把生產(chǎn)者和消費(fèi)者的遺體和排泄物分解后也歸還到無機(jī)環(huán)境。所以由生產(chǎn)者和消費(fèi)者同時(shí)指向的環(huán)節(jié)一般就是分解者，這個(gè)環(huán)節(jié)把分解后的產(chǎn)物在歸還到無機(jī)環(huán)境，這個(gè)環(huán)節(jié)還應(yīng)該有箭頭指向無機(jī)環(huán)境。在上面的題中，我們用上面的方法就可以確定②是消費(fèi)者，③是分解者了。另外，在消費(fèi)者和分解者之間的箭頭，也一定是由消費(fèi)者指向分解者，而不能反過來進(jìn)行。

下面我列舉了幾個(gè)不同的框圖題，請利用上面的方法來解決試試，在每個(gè)題中分別指出每個(gè)環(huán)節(jié)的含義。

四、反饋練習(xí)

1.圖一是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中“→”表示碳的流動(dòng)方向，寫出圖中含有四個(gè)營養(yǎng)級的食物鏈：

（用字母和箭頭表示）。

2.圖二是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的示意圖，圖中D為大氣，請根據(jù)圖回答下面的問題。

（1）此生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從[]____________固定太陽能開始的。

（2）碳元素在大氣中與A、B、C之間的流動(dòng)是以___________形式進(jìn)行的，在生態(tài)系統(tǒng)的各成分中A為__________，B為__________。

（3）圖中D→C過程是通過________作用實(shí)現(xiàn)的，C→D過程是通過__________作用實(shí)現(xiàn)的。

3.圖三示生態(tài)系統(tǒng)的一般模型，A、B、C分別代表三大營養(yǎng)功能類群的生物，請寫出圖中的捕食鏈（用字母表示）

。

4.圖四是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，圖中“→”表示碳的流動(dòng)方向，寫出圖中含有三個(gè)營養(yǎng)級的食物鏈（用字母表示）

答案：1.E→F→D→B 2.（1）C 生產(chǎn)者（2）CO2（氣體）消費(fèi)者分解者（3）光合呼吸、分解（4）化石燃料CO2碳酸鹽 3.A→B1→B2→B3 4.A D E