生物与环境论文201327.doc

生物与环境 生物生活的环境是非常复杂的，时时刻刻受到各种生态因素的影响。根据达尔文自然选择学说，生物只有适应环境才能生存，也就是说，自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性，否则早就被环境淘汰了，即能在地球上生存的生物都是普遍适应环境的。 在我们生活的地球上,大自然对水的分配是很不公平的。既有浩瀚的大海、数不清的江河湖泊、成片的冰川;也有“水贵如金”的沙澳,以及炎热的热带干早地区。这些地区大都有生物的生存,而万物的生长都离不开水。 在潮温的地区,植物对水分的要求一般是能够得到满足的。然而,在那些燥炎热的沙漠地区,植物是怎样利用水分的呢? 我们知道,各种植物在长期的进化过程中,对不同的环境都形成了自己的独特的适应能力。而在干早炎热的严酷自然条件下,也锻炼出了一大批百折不挠的抗旱植物。特别是在沙漠地区,这些植物的地上部分往往缩得很小,以尽减少水分的蒸发。如仙人掌的叶子变成了针刺状,麻黄的叶子变成茸毛状,怪柳的叶子变成鳞片状,而有的植物如沙拐枣干脆就没有叶子。有的植物就用绿油油的叶柄或枝条代替叶片进行光合作用。 .有些属的植物如景天、落地生根、仙人掌等,一方面在降雨时,可将水分吸进体内储藏备用,另一方面在代谢途径上也发生了变化。这些植物的苹果酸含量在夜间增高,白天减少;而碳水化合物的含量则正好相反,白天减少,夜间增多;它们所吸收的二氧化碳也是白天少、夜间多 这种传说虽然带有浓厚的神话色彩，但仙人掌是墨西哥的象征，却是属实的。墨西哥的国旗和货币上都有传说中的情景---“一只兀鹰叼着一条蛇停在仙人掌上”做成的图案。 墨西哥境内多缺水，半数以上的国土在海拔1000---3000米之间，全国70%---80%地区属于干早地区。那么，仙人掌是怎样在这种恶劣的生态环境里生存下来的呢？ 仙人掌，虽然千姿百态，多达千种，但有一个共同的特点，那就是茎和叶都发生了巨大的变态。仙人掌植物株体变化和长期生活在沙漠环境里有着密切的关系。为了生存，仙人掌练就一身抗恶劣环境的本领。它们把原来的叶退化成了针状或刺,这样可以减少水分的蒸发；它们的茎变得粗大肥厚，而且，表面都覆盖有厚厚的角质层，里面还有几层厚壁组织。这样的茎，既可以有效的防止无谓的水分损失，又可以贮存大量的水分；它们的根系特别发达，可以扎到地下很深的地方，吸收到其它植物难以吸收到的水分。一旦有水，仙人掌就大量地吸水，将水分贮存在粗大肥厚的肉质茎中。株高10米的仙人掌，可贮藏1000千克的水分，到了干旱的季节，贮存的水分再慢慢地供应出来。 仙人掌植物，长期生长在沙漠地区，使它形成了消耗水分较少的特点。研究人员做过试验：把一株396千克的仙人掌放在室内，一直不给它浇水，6年以后它仍然活着，体内消耗的水分只有11千克。而一株玉米，在一个生长季节里，要消耗掉200千克的水分。仙人掌的刺具有吸收水分的特异功能。据德国两位学者研究发现，刺不但能吸收雨水，而且，还可以从空气中直接吸收份。在5倍的显微镜下，可以观察到刺的这一十分有趣的奇特本领。 仙人掌的气孔也很特别，它少而下陷，而且，白天关闭，只有到晚上才微微张开。它的这种构造，既可减少白天水分的损失，又有利于夜间收收二氧化碳，为光合作用准备原料。 动物们也很好得适应着环境，如骆驼，是典型的沙漠动物，素有“沙漠之舟”的美称。它在高温、缺水的沙漠中能在20天以上的漫长旅途中滴水不进，甚至失水达到体重的30％，照样能行进。它对沙漠生活的一系列适应特征令人赞叹不已。骆驼于清晨取食含有露水的植物嫩叶或者靠吃多汁植物获得必要的水分，同时靠尿的浓缩最大限度地减少水分输出。贮存在驼峰和体腔中的脂肪在代谢时会产生代谢水，用于维持身体的水分平衡。 动物外形及颜色也同样适应着环境，方法有很多，如保护色，警戒色和拟态等。 保护色的形式多种多样，如水母的躯体近乎透明，能巧妙地隐身于水域中；北极熊白色的皮毛和冰天雪地的背景十分协调；许多鱼类背部颜色深，腹部色浅，从上向下看，与水底颜色一致，从下向上看，却又像天空。分割色是保护色的又一种形式，如虎、豹、斑马、长颈鹿身上都有鲜艳的花纹，在光暗斑驳的环境配合下，能使其轮廓模糊不清。蜥蜴能随背景变化而改变体色，以保护与环境的协调，这又是保护色的一种形式。如