下图为能量流动和碳循环的关系示意图，请据图回答下列问题。

（1）对物质循环起关键作用的生态系统的成分分别是生产者、 和 。
（2） 是碳循环中的重要物质。
（3）在生态系统中，能量的流动一般是从 开始的。

自然界除了水循环和氧循环之外，还有一种重要的物质循环——碳循环。以下是有关碳循环的图解，图中CO2代表二氧化碳，H2O代表水。据图回答下列问题：

（1）图中①②分别代表两种重要的生理作用。
①代表的是 作用，②代表的是 作用，请写出①的反应式： 
（2）图中③④分别代表哪类生物？
③代表的是 ，④代表的是 。
（3）图中 不需要从外界获取有机物就能生存。
（4）从图中可以看出，如果没有③，碳循环还能进行，从而说明③在生态系统中的作用是 。

材料一：1773年，英国科学家普利斯特利发现，将一盆植物和一支点燃的蜡烛放在一个密闭的玻璃罩里，蜡烛没有熄灭；将一盆植物和一只小白鼠放在一个密闭的玻璃罩里，小白鼠也能正常生活。

材料二：1864年，德国科学家萨克斯把绿叶先放在暗处几小时。然后，他让叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，他用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。

材料三：1881年，德国科学家恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵。他发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。