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第十章 生物与环境 第一节 生物与环境的相互关系 【知识概要】 一、生态因素对生物的影响 1．生态因素的概念 环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素叫做生态因素。生态因素包括非生物因素和生物因素。 2．非生物因素对生物的影响 （1）阳光 ①阳光是绿色植物进行光合作用的必要条件。 ②光照强度影响植物的生长。 ③不同波长的光对植物的意义不同。 波长0.4μm～0.7μm的光是绿色植物的光合作用能够吸收的光波范围，也是一般动物视觉器官所能感受的光波范围。波长0.7μm以上的红外光能够产生热量，以提高环境的温度。波长0.4μm以下的紫外光对生物具有杀伤作用，并可诱发突变和畸形。但紫外光是动物和人合成维生素D的动力。 ④日照时间的长短能够影响动物的繁殖活动和生活节律。 （2）温度 生物体的新陈代谢需要在适宜的温度范围内进行；极端温度对生物的分布有着重要影响；极端温度能够影响生物的生长和发育；生命所能忍受的温度范围：有些原生动物能够忍受－190℃的低温，有些细菌和蓝绿藻能抵抗100℃的高温，北极鱼能终年在l℃～2℃冰水中生活。 温度系数（Q10定律） 动物的新陈代谢（生化反应）速度，随温度上升而加快，这种温度与反应速度的关系称做温度系数，它可以用下面的公式来表示： Q10＝（V2/V1）10/（t Q10即温度系数，表示温度每增高10℃，反应速度增加的倍数。 V1、V2为反应速度，t1、t2为相对温度。 （3）水 ①水是一切生命活动和生化过程的基本物质。 ②水分多或少都会对生物的生长发育有明显的影响。 ③在一定地区，一年中的降水总量和雨季的分布，是限制陆地生物分布的主要因素。 ④湿度常用的三种指标。 绝对湿度：在单位体积容器中，水蒸气所含的实际量。通常用g/rn3表示。 相对湿度：容器中水蒸气的实际含量和同一湿度下饱和含量之比。通常用百分率来表示。 饱和差：某一温度下的饱和湿度和实际的绝对湿度之差。 3．生物因素对生物的影响 （1）种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。 ①种内互助。 ②种内斗争：同种个体之间由于食物、栖所或其他生活条件的矛盾而发生斗争的现象。 （2）种间关系：不同种生物之间的关系。 ①互利共生：两种生物共同生活在一起相互依赖，彼此有利。 ②寄生：一种生物生活于另一种生物体内或体表，并从后者获得养物及生活条件的现象。 ③竞争：两种生物生活在一起，相互争夺资源、空间以及其他生存条件的现象。 ④捕食：一种生物以另一种生物为食物的现象。 二、生物对环境的适应与影响 l．适应的普遍性 （1）植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官都具有明显的适应性特征。 （2）动物在形态、结构、生理和行为等方面有许多适应性特征。 （3）生物在外形上具有明显的适应环境的特征： 保护色：动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色。 警戒色：某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。 拟态：某些生物的外表形态或色泽斑，与其他生物或非生物异常似的状态。 2．适应的相对性 （1）生物对环境的适应只是在一定程度上的适应。 （2）环境条件的不断变化对生物的适应性也有影响。 3．生物对环境的影响 （1）某种生物的数量和分布等对环境中其他生物产生的影响。 （2）生物的生命活动对无机环境有影响。 【解题指导】 例1 下图为生活在同一培养缸中的两个群体M和N的种群密度变化曲线。 对曲线的下列解释，正确的是 A M以N为食 B N以M为食 C M与N无捕食关系 D M和N的数量改变相同 分析 此题主要是考查捕食的概念。捕食是指一种生物以另一种生物为食的现象，前者称为捕食者，后者称为被捕食者。由于捕食者以被捕食者为食，所以捕食者的种群密度随被捕食者的种群密度的增大而增大，随其减小而减小，呈现同步变化的趋势。由上图曲线分析出N为捕食者，M为被捕食者，所以正确答案应是B。 例2 下列现象不属于拟态的是 A 枯叶蝶停在树枝上模样像枯叶 B 某些无毒蛇也具有酷似毒蛇的鲜艳色彩和斑纹 C 某种昆虫的体色与树干、树叶的色彩相似 D 西藏野牛休息时与岩石状态相似 分析 此题主要考查拟态的概念。拟态是指某些动物在进化过程中形成的外表形状和色泽斑等与其他生物或非生物异常相似状态。据此判断，A、B、D均符合拟态的概念，而C是指昆虫体色像树干和树叶，是一种保护色，所以应选C。 【巩固练习】 1．在海洋生态环境中，在距海面超过200m深处植物难以生存，原因是 A 海水压力太大 B 温度太低 C 阳光不能到达 D 氧气不足 2．蹲鱼常在12月份产卵，影响它繁殖活动的主要非生物因素是 A 温度高低 B 日照长短 C 盐分高低 D 饲料多少