第七章生物与环境
生物种类繁多，形态各异，颇有充满全球之势。但认真观察就会发现，任何生物都只能在一定的分布区生内活。鲤鱼离不开水，池塘干涸它就无法生存。青蛙虽技高一筹，能上岸捕食昆虫，但蛙卵和蝌蚪却在水中发育，没有水域它便不能繁衍。猴群生活在热带雨林里，它们凭借着灵活的肢体在树丛和藤蔓间上下攀援，来回悠荡，俨然是大森林的主人。然而，一旦离开这特定的环境，比如把猴子放到沙漠中去，它们便寸步难行了。人是“万物之灵”，在漫长的进化过程中，人类学会用火、做衣裳、修建房屋……随着现代科技的发展，人类的足迹几乎遍及全球，上至太空，下至“龙宫”，到处都受人类活动的影响。但是，请勿忘记，即使科技再发达，人类也还需要从环境中获取新鲜的空气，清净的饮用水和充足的食物。由此可见，一切生物，包括人类，都依赖于周围的环境。
但是，生物的活动也在影响和改变着环境。坚硬的岩石之所以变成土壤，其中固然有风吹、雨打、日晒之功，同时又是多种生物协同作用的结果，倘若没有多种生物源源不断地提供有机物，就不可能形成良田沃土。又如，野兔既依赖牧草，但它们的活动也在改变着草场。欧兔的爆炸性繁殖曾一度使澳洲的大片草原沦为荒漠。至于人类的刀耕火种、毁林开荒、围湖造田、拦江筑坝等活动对环境的影响就更大了。现在我们用一个简单的图解表示生物与环境间的相互关系，以及生态学的定义和研究对象，如图1-7-1。
生态学的定义是德国生物学家海克尔于1866年提出来的，他认为生态学是“研究生物与其生活场所间相互关系的科学。”就是说，生态学是研究生物和人与环境之间的关系，研究自然生态系统和人类生态系统的结构和功能的一门科学。现代生态学强调人类生产活动的经济效益，社会效益和生态效益三者的统一，就是强调了“人”的作用。
现代自然科学有向宏观和微观两个方向发展的趋势，生物学也不例外，它的研究对象大致可分为如下等级：
分子——细胞——器官——个体——种群——群落和生态系统——生物圈
生态学主要研究个体以上的等级，属宏观生物学的范围。根据研究范围，可将生态学分为：
1．个体生态学
研究生物个体或某一物种与环境因素相互关系的科学，与生理生态学相当。
2．种群生态学
种群是某特定时间栖居在某自然区域内的同种生物个体的组合。如某一池塘里的全部鲤鱼，某城市的总人口，都可视为种群。种群由同种个体组成，但却不是其简单相加或机械组合；它既包含有个体的特征，又有许多个体不具备的特征，如个体只有出生和死亡，种群却有出生率和死亡率，还有迁入、迁出、密度、性比、年龄结构和平均寿命等。种群特征还包括种内关系和种间关系。动物种群还有占据领地、迁移活动和社群行为。种群生态学是研究生物种群数量与环境条件相互关系的一门科学。它研究种群的自身调节、行为适应、信息传递、本种群与其他种群间的相互关系等。种群密度指单位空间内某种群个体数量，它与出生率、死亡率、迁入和迁出率、性比、年龄组成及平均寿命等有关。环境负荷量(负载量)包括环境阻力、环境负荷量、种群增长曲线及种群控制等内容。
3．群落和生态系统生态学
群落就是生活在一定地段或水域内，相互间具有直接或间接关系的各种动植物和微生的总体。简明点说，群落就是栖息于同一地域中所有种群的集合体。群落有分层现象，还有昼夜节律和季节相等特征。如热带雨林的分层现象就十分明显，温带森林在不同季节中的变化也很大。同一地域中的生物群落和非生物环境的集合体就是生态系统。如森林、草原、湖泊等都是典型的生态系统，一片稻田也可看作一个生态系统。生态系统生态学的研究属综合性很强的研究。例如，为提高水稻产量，就要研究水稻的群体结构，其产量与各种有害生物种群的关系，及其与温度、降水、土壤养分、酸碱度等非生物因素的关系，从而提出最科学、最合理的管理方案。
(1)对群落概念的认识
①群落不是任意物种的随意组合；②群落边界的划分；③群落间的联系；④群落有大有小；⑤群落有自养的，也有异养的；⑥群落的性质是由组成群落的各种生物的适应性以及这些生物彼此间的相互关系所决定的，群落是各个物种适应环境和彼此相互适应过程的产物。
(2)群落的基本特征
①物种多样性；②植物的生长型和群落的结构；③优势现象；④物种的相对数量；⑤营养结构。群落的特征随群落的变化而变化。群落随时间发生的变化就是演替；随空间位置的不同也会变化。
(3)演替与顶级群落
①初生演替；②次生演替；③演替系列；④演替所经历的时间；⑤“沧海桑田”：湖泊→森林的演替阶段；群落的演替是一个有规律、有一定方向和可以被人所预测的过程；⑥顶级群落的理论，顶级群落的特征；⑦演替和物种多样性。
第一节人类与生物圈
地球表面由大气圈、水圈和岩石圈构成，其中适于生物生存的范围大致包括大气圈的下层、岩石圈的上层和水圈的全部。生物圈就是地球上全部生物及其生存环境的总称。生物圈是一个不断进行物质循环和能量流动，具有一定调节功能的系统，但是，它的调节能力又是有限的。有人把地球比作一艘小小的宇宙飞船，把人类比作飞船中的乘客。人类的生存依赖于飞船内的空间、食物和水……由于一切都有限，所以我们的唯一选择就是精心地管理好这艘小小的飞船，以便持久地生活下去。
人类是生物圈中威力最大的生物。随着现代科技的突飞猛进，城市高楼林立，田野机声隆隆，化工产品日新月异，工农业生产节节上升，人类已进入了以电子计算机和生物工程为标志的新时代！改天换地的斗争创造了人类文明，同时也带来了一系列问题。
1．人口问题
自文艺复兴运动后，世界人口一直在持续增长，目前已超过50亿，给生物圈带来很大压力。地球到底能容纳多少人口？据估计，若要使“全世界人民吃得较好，并维持合理、健康而又不算奢侈生活”的人口限度为110亿，也有人认为世界人口极峰是100亿。若按目前世界人口动态来推算，到2050年左右，这个极峰就可能达到。
2．资源问题
首先是粮食问题。据统计，到本世纪70年代，在全世界128个发展中国家中，就有69个粮食增长速度落后于人口增长速度，许多人每天从食物中获取的能量不足8360千焦，人均蛋白质摄入量只有发达国家人均摄入量的一半左右。目前世界平均每人拥有5亩耕地，而我国人均耕地面积仅1.55亩。随着人口的增长，人多地少的矛盾必将进一步加剧，粮食问题可能变得更加突出。绿色革命为粮食增产带来希望，却又进一步加剧了能源危机。 1945年到1970年，全球玉米产量增加 138％，但用于增产的能源消耗却增加了222％。矿物燃料中的煤是一种主要能源，据估计，若保持目前的消耗水平，地球上易开采的煤矿将于今后100年内用尽。
3．污染问题
生物圈调节自身平衡的能力是有限的，人为干扰常常破坏这种平衡。例如，大量燃烧化石燃料会使大气中的二氧化碳浓度增大，引起“温室效应”，破坏地球的热平衡。氟利昂等化合物的大量使用，导致平流层中的
臭氧减少，从而使到达地球表面的紫外线辐射强度加大，给自然生态系统带来危害。又如，大量人工合成的化合物的应用使环境污染日趋严重，据估计，这类物质已超过500万种，其中许多是致癌物质。目前类似的新产品正以每周增加500种的速度投入市场。现在，全世界每年约有500万人死于癌症，其中90％的癌症与环境污染有关。
为了有效地解决人口、资源、环境等问题，合理保护与利用生物圈中的资源，预测人类活动对未来世界的影响，增强人类经营、管理生物圈的能力，联合国教科文组织在联合国环境规划署、世界粮农组织、国际自然和自然资源保护协会等组织的配合下，于1971年开始实施一项人与生物圈计划(The Man and the Biosphere Programme简称 MAB)。这项计划的目的是为使土地利用规划及对生物资源的管理符合自然规律而确立必要
的科学根据。它既是一项国际性的、政府间的计划，也是一项重点研究人与环境相互关系的多学科研究计划，其特点是强调自然科学家、社会科学家、政治决策人员和广大人民的密切配合，提倡将人与资源当作一个整体来研究，从不同角度探讨如何利用生物圈自然资源并维持其潜力的问题。
到本世纪80年代初，已有114个国家参加这项计划。我国于1972年加入这个计划，并当选为理事国。我国的长白山、卧龙、鼎湖山、梵净山、武夷山和白音锡勒牧场等自然保护区已加入世界生物圈保护网。到1988年底，我国已建成400多个自然保护区，其中属国家级的自然保护区就有
56个，北京的松山自然保护区便属此列。
第二节环境与人类健康
一、环境污染危及人类
(一)伦敦毒雾
1952年12月伦敦发生毒雾事件。在特殊的气象条件下，工厂排出的废气形成浓雾，持续四、五天不散。居民在充满二氧化硫等有害物质的空气中生活，有的咳嗽，有的气喘，有的心脏病发作，几天中有4000余人丧生。
(二)水俣病和骨疼病
前者最初发现于日本的水俣湾，患者语言含混不清，面部表情淡漠，四肢麻木，最后由于全身痉挛无法进食而死亡。起因是汞污染了环境，人喝了含甲基汞的水或吃了受汞污染的鱼或贝类便发病。骨疼病也发现于日本，患者多系妇女，主要症状是骨质变脆，容易发生骨折，有时连打喷嚏都会引起胁骨断裂。由于身上多处骨折，患者痛苦不堪，日夜呼号，闻者毛骨悚然。起因是含镉的废水污染了水稻和大豆，人吃了含镉的稻米和豆类而受害。
(三)杀虫剂污染环境
DDT是一种含氯的高效杀虫剂，它不易分解，所以能长期残留在环境里。用大型喷雾器喷洒 DDT时，大约只有5％的药剂落在植物体上，其余的95％不是落在地面，就是漂浮在大气中。随着降雨，大部分DDT便通过各种渠通进入海洋。据估计，人类共生产了150万吨DDT，而海洋中就残存有50～100万吨。
在海洋里，DDT通过浮游生物→鱼→鸟的食物链进入各种生物体内，并积累在其脂肪中。一般来说，动物寿命越长，吃的食物越多，体内积累的DDT就越多。如图1-7-2所示，越处于食物链上层的动物，体内的DDT 浓度就越大。从海水到银鸥，DDT的浓度竟相差150万倍。上述这种有害物质通过食物链而在生物体内逐步浓缩的现象，叫“生物富集作用”。
DDT影响雌鸟的机体代谢，使其血钙降低，蛋壳变薄，容易破碎，从而使鸟类数量减少。DDT还会通过母乳进入婴儿体内。随着大气环流作用和海水的运动，DDT竟能到达地球上的任何地方，就连南极的企鹅身上也有这种杀虫剂的残存。除DDT外，还有许多有害物质能通过生物富集作用危害生物和人类。
(四)吸烟与肺癌
香烟燃烧时生成大量烟雾和许多有害物质，在每毫升香烟烟雾中，约有50亿个直径从0.1～1.0微米的小颗粒，而每毫升饱含飘尘的空气中却只有10万个小颗粒。可想而知，这种颗粒浓度为污浊空气5万倍的烟雾会给人们的呼吸系统带来多大的负担！此外，烟雾中还有3～4苯并芘、苯并蒽、亚硝酸胺和砷等致癌物质。某统计资料表明，平均每天吸10支烟的人肺癌发病率是不吸烟者的3.5倍；每天吸40支烟的人发病率是不吸烟者的60倍。
二、病原体的传染途径
传染途径就是病原体离开传染源到达另一机体所经过的路程和方式。通常分为：
(一)接触传染
通过人与人，或人与动物的接触而传播的方式。鼠疫、梅毒、淋病、狂犬病、鹦鹉热、布鲁氏杆菌病等就是通过接触而传播的。
(二)呼吸传染
通过飞沫传播的疾病。飞沫体积越小，在空气中停留的时间就越长，造成的危害就越大。在公共场所呼吸传染最容易传播。肺炎、肺结核、麻疹、白喉、天花、百日咳、脑膜炎和流行性感冒等就是通过飞沫而传播的。
(三)饮食传染
苍蝇是饮食传染的主要媒介，钱币、指甲、手等污染也不容忽视。霍乱、伤寒、痢疾、肝炎等疾病就是通过饮食传染而传播的。
(四)节肢动物的传染
蚊子能传播多种疾病，如按蚊能传播疟疾，库蚊传播血丝虫病，伊蚊传播日本乙型流行性脑炎。虱子能传播斑疹伤寒和回归热。跳蚤能传播鼠疫和斑疹伤寒，硬蜱传播森林脑炎。
每种传染病有一种或一种以上的传播途径，如白喉主要通过飞沫传播，但也可能通过食物或玩具传播。
三、免疫
机体识别和排除抗原物质(如病原体、肿瘤细胞等)的一种保护性反应。这种反应表现为机体具有阻止病原体的侵入，或令其无法在体内繁殖，或使其在体内不产生病理作用。免疫通常使机体受益，但有时也会对机体不利，如产生变态反应等。
(一)种免疫性
如皮肤与粘膜的机械屏障、体液中的杀菌因素、吞噬细胞等。这种免疫性对各类病原体的侵入都有抗拒作用，没有特异性。
(二)获得的特异性免疫
1．自然获得
如患麻疹、天花等疾病后获得的免疫性(自动的)和6个月之内的婴儿从胎盘或初乳中获得的免疫性(被动的)。
2．人工获得
一类是人工自动免疫，即通过预防接种而使机体产生抗体，其特点是见效时间较慢(2～3周)，但抗体存活时间长。另一类是人工被动免疫，
即把已获免疫力的免疫血清注射给未获免疫的人或动物，其特点是见效时间快，但由于抗体是其他生物产生的，所以存活时间较短，免疫时间也短。
这类方法用来治疗患者或与患者接触频繁而又来不及用人工自动免疫法
来免疫的人。由于人工自动免疫有效期长，并被广泛运用，再加上其他高效治疗措施，被动免疫法目前已很少采用。
第三节生态因子对生物的影响
一、有关定义
(一)生态因子
组成环境的所有因素统称为环境因子或生态因子。在生态因子中，凡属有机体生活和发育必不可少的因素被称为生存条件。生态因子分为两大类：
1．非生物因子
包括温度、光照、大气、水、湿度、盐分、风、火以及土壤的理化性质等。
2．生物因子
生物与生物间的复杂关系和相互影响。如种内关系中的种内互助和种内斗争，种间关系中的共生、寄生、竞争和捕食等。各种生物主要在食物、居住空间、掩蔽场所、物种传播、生存能力等方面相互有关。
(二)限制因子
在众多的环境因子中，任何接近或超过某种生物的耐受极限而阻止其生存、生长、繁衍或扩散的因素就是限制因子。一般来说，生物对某因子
的耐受能力差，而该因子变化又大时，它就可能成为限制因子。相反，如
生物对某因子的耐受力强，而该因子变化又小时，它就不可能成为限制因
子。对于珊瑚来说，水温就是一个限制因子，因为珊瑚只能生活在年平均水温不低于20℃的热带海洋中。
(三)作用、反作用和和相互作用
非生物因子对有机体的影响称为作用；有机体对非生物因子的影响称为反作用；两种生物间的相互影响称为相互作用。
二、温度对生物的影响
(一)影响动物的繁殖
腹毛虫在7～10℃时每天只分裂一次，在24～27℃时每天分裂5次。受低温影响，长江流域的黑线姬鼠到冬季就停止繁殖。当气温超过30℃时，小白鼠的繁殖率也下降。
(二)影响变温动物的发育
在一定范围内，温度低，变温动物就发育缓慢，反之就加快。伊蚊的蛹在8℃时需197小时才完成发育，在28℃时仅需43小时，到33℃时又延长至46小时。
(三)影响动物的体态
低温常延缓常温动物的生长，使其性成熟推迟，个体长得大些。如东北虎比华南虎大，华北赤狐比华南赤狐大。从另一个角度看，个体大，相对体表面积就小，相对散热也少，所以同一种动物，生活在寒冷地区的个体就相对地大。
(四)影响动物的形态
生活在寒冷地区的常温动物，其身体末端(如尾、耳和四肢)有缩短的趋势。如对三种狐的外耳进行比较，北极狐的最短，温带赤狐的长短适中，非洲大耳狐的最长。身体末端缩小能减少体表面积，有利于减少热量散发；反之，就有利于散热。
(五)影响生物分布
受低温限制，樟树只生长于江南；受高温制约，云杉主要分布于东北。变温动物的分布直接受温度影响。如珊瑚只生活在热带海洋里。常温动物也间接受温度限制，寒冷地区昆虫较少，所以吃昆虫的蝙蝠数量也少。
(六)高温致死的原因
原因包括：①蛋白质凝固而变性；②在高温下酶的活性被破坏，生化反应中止；③组织供氧不足，排泄功能失调；④神经系统麻痹。
(七)低温致死的原因
原因包括：①产生冰结晶，原生质破裂，致使细胞内和细胞间的细微结构破坏；②自由水结冰，电解质浓度改变，细胞渗透压改变，导致蛋白质变性；③脱水，蛋白质沉淀；④生化反应缓慢，新陈代谢失调，乃至停止。
(八)动物对外界温度的适应
1)动物耐寒性变化的一般规律。①对同种动物来说，在休眠期的个体对寒冷的抵抗力强，活动期的就差。②在冬季抵抗力强，夏季就差。加拿
大木蠹蛾在冬季能耐受-40℃的低温，而在夏季只能耐受-10℃。这与其体内的含水量有关，在冬季，其含水量仅占体重的31％，到夏季就增至54％。
③在越冬期、卵期抗寒能力强，在发育期就差。舞毒蛾在卵期可耐受-20℃，其成虫在-4℃时仅存活30分钟。
2)常温动物对外界温度变化的适应性强，分布区域也广。它们的体温调节中枢在下丘脑。下视丘前部是散热中心，后部是产热中心。北极狐的体温为37～38℃，当环境温度为-40℃时它仍能在旷野上睡，其毛皮和皮下脂肪的隔热性能特别好，四肢的远端有高度耐受低温的能力。
3)常温动物和变温动物的冬眠有根本区别。处于冬眠状态的变温动物如无外部加温是不会苏醒的，若休眠地点温度太低，它们就会被冻结。常温动物的冬眠实际上是一种受调节的低体温现象。冬眠的刺猬和黄鼠处于麻痹状态，体温为1℃左右，基础代谢只相当于平时的5％，其冬眠地点的温度也在1℃左右。如果那里的温度进一步下降，它们就会自发地醒来，寻找新的休眠地点。狗熊在冬季的昏睡不是真正的冬眠，属浅度低体温(约10℃左右)，若受较强刺激，随时都可能醒来。
三、光照对生物的影响
(一)影响动物的行为
光是一切有机生命活动的能量来源，没有光辐射，地球上就没有生命。光对植物的分布起决定性作用，如阴坡和阳坡的植物种类大不相同，绿藻只分布在阳光能透过的浅水层里。光对动物行为的影响很大，许多动物的迁徙、换毛换羽、冬眠等都以光周期为启动信号，原因是光周期变化很有规律，以它为信号一般不会“上当”、“受骗”。但光照不是唯一的信号，在热带地区，动物迁徙的主要启动信号是旱季和雨季的交替。
(二)影响动物的器官
许多夜行性动物的眼睛都相对地大，如果和懒猴。营地下掘土的哺乳动物眼睛都小，甚至被皮肤所盖，如鼹鼠、鼢鼠。深海鱼类常有发达的视觉器官，或具发光器官。昆虫的可见光波范围一般在7000～2500埃之间，偏重于短光波，它们看不清红光，却能看到紫外线，故可用黑光灯诱杀农业害虫。
(三)影响动物的繁殖
温带鸟兽多在春夏繁殖，此时白昼延长，故有长日照动物的说法，鼬、水貂和许多鸟类都属此类。山羊和鹿在秋冬季交配，此时白昼缩短，故它们属短日照动物。但由于其孕期长，所以生育后代的时间也在春夏季。珍珠鸡、大家鼠等只要温度合适，食物丰富，一年四季都能繁殖。
实验一：生活在瑞士的银狐在1、2月份交配。12月初将其运到阿根延，结果到8月份才交配。(分析：北半球的2月份和南半球8月份白昼都开始延长，银狐是长日照动物，其繁殖活动被长日照光周期启动。)
实验二：紫翅椋鸟本在春夏繁殖，在冬季将其分成三组：Ⅰ．靠冬季自然光照，正常生活。Ⅱ．冬季自然光照，设法使鸟在黑暗中无法入睡，目的是增加其活动时间和食量。Ⅲ．利用人工光源额外增加光照时间。结果是第Ⅲ组鸟的性腺增大。(分析：延长光照→多活动→多吃→繁殖的传统认识是错误的，正确的认识是光→下丘脑→脑下垂体前叶分泌促性腺激素→繁殖。)
(四)影响动物的体色
淡水鱼类背色暗，腹白色；海洋上层鱼类背蓝绿色，腹白色。深海甲壳类和头足类红色，由于红光在透过水层时被吸收，所以在海洋深处，红色是一种保护色。
(五)影响动物的昼夜节律
大多数鸟类、哺乳类中的黄鼠、旱獭和许多灵长类白天活动，夜间休息，人们称之为昼出性动物。大多数哺乳类，如家鼠、蝙蝠、刺猬、狮、虎等昼伏夜出，属夜出性动物。但多数夜出性动物并非整夜活动，许多种类有两次活动高峰，一次在夜幕刚降临时，另一次在破晓之前。昼夜节律也影响到动物代谢水平的变化，昼出性动物的代谢水平白天比夜间高，夜出性动物则相反。
四、水对生物的影响
(一)影响植被分布
同处在热带地区，若年降雨量超过2000毫米，分布也均匀，就会出现热带雨林。若总降雨量达到上述标准，但有旱季雨季交替，就可能出现热带季雨林。若降雨量减至 250～275毫米，便出现热带草原。再减少，那便是热带荒漠了。
(二)影响动物行为
动物常选择湿度适宜的时间活动。湖蛙、铃蟾等水栖种类昼出；生活在潮湿环境的林蛙、蟾蜍夜出；在干燥环境中的绿蟾蜍也夜出。当炎热干旱季节来临时，黄鼠、非洲肺鱼和蜗牛进入夏眠状态。非洲东部塞伦盖底平原上的汤姆逊羚羊、角马和斑马靠迁徙躲过旱季。
(三)影响动物体色
一般来说，生活在寒冷干燥地方的动物体色较淡，在温暖潮湿地方的动物体色较深。东北虎体色显然比华南虎的淡。有人把澳大利亚沙漠地区的纺织鸟带到英国去饲养，由于那里气候潮湿，三年后，这种鸟的体色也变深。
五、生态因子的综合作用
同一环境中包含多种生态因子，因子之间常常是互相影响的。例如，光照时间长，温度就相对地高；太阳的高度角大，温度也高。大量降雨后，湿度加大，温度较低，土壤的酸碱度也发生变化。因此，生态因子对生物的影响通常表现为多种生态因子的综合作用。
六、种内斗争和种内互助
种内斗争是同种个体间为占有食物、空间、配偶、营巢地等而展开的斗争。斗争也可称为竞争。在繁殖期间，许多鸟类都有占据一定范围的行为，它们不准同种的其他个体入侵，以保证在育雏时有良好的巢区和充足的食物。在竞争中，只有强健的雄鸟才能占有领地，获得繁殖后代的机会。这有利于防止资源过度消耗，更有利于提高种群体质。又如苹果蠹蛾的幼虫相遇时必然互相残杀，所以在一个苹果中只能有一只幼虫。种内斗争常随种群密度的增加而加剧。种内斗争对失败个体不利，但对种族繁衍有利。鸟类孵卵育雏和某些鱼类的守卵护幼习性都是种内互助的例子，群聚也是种内互助的一种形式。皇企鹅群聚能改变群体内的小气候，使温度提高，风速减小，有利于幼体存活。斑马群聚有利于防御，狮的群聚有利于共同猎食。角生活在深海区，其雄性个体很小，寄生在雌性个体的头部或体侧，从雌鱼血液中吸收养料，这种互助形式有利于繁殖，原因是漆黑的深海区寻找异性十分困难。蜜蜂和蚂蚁属社会性昆虫，其集群中有首领，有分工，司不同职责的个体在形态上也不同。动物通过种内互助而更好地适应环境。
七、种间竞争
利用共同资源的不同物种间由于争夺食物、空间等而发生的斗争。生活习性越相近的物种间的斗争越激烈。斗争结果可能是一个物种获得生存发展，另一个被淘汰；也可能导致其生态要求的分化而长期共存。太平洋一些岛屿上曾生活着缅鼠，当黑家鼠随船只进入这些岛屿后，两者便展开激烈竞争，结果个体较小的缅鼠绝了种。又如，欧洲针叶林中三种山雀通过选择不同采食方位而共存：煤山雀在树顶采食蚜虫，山山雀在树下部吃种子，凤头山雀在地面时间较长，但也在树的上部和下部觅食，如图
1-7-3。
两种生物之间的关系，包括共生(互惠)关系、互抗关系(双方均受害)、寄生、共栖、抗生(对一方有害，对另一方无害无利)、中性关系等。
八、捕食
一种生物以另一种生物为食的现象，是群落中的生物之间最常见、最基本的相互关系之一。食草动物吃植物，或某种动物捕食另一种动物都属捕食行为。前者称捕食者，后者为被捕食者。在漫长的进化过程中，两者在形态、生理和行为上都产生了一系列的相互适应性。有的捕食者犬齿发达，动作敏捷，有独特的捕杀技巧；被捕食者也有一系列保护性适应，如牛羊有角，羚羊、斑马能疾跑，龟有坚硬的外壳等，但一切防卫都只有相对意义。捕食者与被捕食者在种群数量上关系复杂。一般情况下，被捕食者数量多时，由于食物丰富，捕食者数量亦随着增加，但这种增加最终必然导致被捕食者数量下降。上述相互作用常使许多捕食者——被捕食者种群出现周期性的数量波动规律，捕食者的数量高峰总出现在被捕食者数量高峰之后，北方针叶林中的猞猁和雪兔的数量就是按每10年一个周期的规律而变动的。在昆虫中，捕食者对被捕食者有很强的控制作用，人们常用引进天敌的方法控制害虫。在脊椎动物中，这种关系更为复杂。如为了保护雷鸟，挪威政府曾鼓励消灭猛禽和北极狐，但去除天敌后，传染病却在雷鸟种群中蔓延。原来被天敌捕杀的往往是体弱或有病的个体。
九、寄生
一种生物寄生于另一种生物的体内或体表，从后者摄取营养以维持生活的现象。前者称寄生物，后者为宿主或寄主。寄生物以宿主的体液、组织或已消化好的食物为食，并暂时地或长久地以宿主的身体为栖居地，因而常阻碍其生长发育，或使其生殖力降低，但一般不会引起宿主死亡，这是两者在进化过程中相互适应的结果。有的寄生物有两个以上的宿主，寄生物在其体内进行有性生殖的称为终宿主，在其中进行发育和幼体繁殖的为中间宿主。如日本血吸虫的终宿主是人，中间宿主是钉螺。寄生物有一系列对寄生生活的适应，如有的体内寄生物感觉器官和消化系统退化，生殖器官和吸附器官发达，并发展厌氧呼吸。有的体外寄生虫消化道长而有突起，忍耐饥饿能力很强。寄主也有相应的保护适应，如有防止寄生物入
侵的机械保护层，吞噬作用和血液的保护反应等。某些寄生物(如疟原虫、传播斑疹伤寒的立克次体、鼠疫杆菌等)是动物和人类流行病的病原体，
它们要靠吸血节肢动物为媒介才能传播疾病。只有在病原体、传染病媒介
和宿主同时存在时，流行病才可能发生。寄生关系包括寄生、类寄生、巢
寄生等。
十、偏利共生、原始协作和互利共生
(一)偏利共生(commensalism)
来源于希腊语，com指共同，mensa为桌子，合起来有同桌用餐之意，所以也译为“共栖”。如 鱼用强有力的吸盘吸附在鲨鱼等大型鱼类的体表，既扩大自身的活动范围，又能分享鲨鱼吃剩的食物。这种关系对 鱼有利，对鲨鱼无害。
(二)原始协作( protocooperation)
两物种互相协作，双方获利，分离后仍能独立生活。如牛背鹭啄食有蹄类身上的寄生物，当发现天敌来临时，它又为有蹄类报警。
(三)互利共生( mutualism)
属专性共生。两种生物生活在一起，互相依赖，双方获利，如若分开，双方或其中一方就无法生存。如白蚁和它肠道中的多鞭毛虫的共生，地衣
是藻类和菌类的结合体。又如，有一种外生菌根，其菌丝紧紧地包围在松树的根外，利用根的分泌物为养料，同时又能增加根的吸收面积，还为根提供氮素和矿物质。倘若没有相应的共生真菌，松树的生长就变得缓慢。
同样，这些真菌若不与特定的高等植物的根系共生便无法生存。
第四节生物对环境的适应
一、保护色
动物长期适应环境而具有与环境相协调的色彩。保护色形色多种多样：水母、海鞘等水生生物的躯体近乎透明，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，虎、豹、斑马和长颈鹿身上都有鲜艳的花纹，在光暗斑驳的环境配合下，能使其轮廓变得模糊不清。某些种类的比目鱼和
蜥蜴能随背景变化而改变体色，以保持与环境的协调。安乐蜥体色的改变
由内分泌控制，避役的色素细胞变色由神经系统控制。动物的保护色有利
于它逃避敌害或捕猎食物。
二、警戒色
某些有恶臭、有毒或不可食的动物具有鲜明的体色和斑纹，使其敌害有所警戒，不敢冒然攻击的现象。如毒蛾的幼虫多具鲜艳的色彩和斑纹，误食这类幼虫的小鸟常被毒毛刺伤口腔粘膜，以后，这种易于识别的色彩和花纹便成为小鸟的警戒色。又如欧洲有一种蟾蜍，腹部呈鲜红色，其皮肤腺能分泌出使掠食者厌恶的物质。当遭受攻击时，它腹部朝上，显示出鲜红的肚皮以示对天敌的“警告”。由于其天敌对红色和特殊气味产生条件反射，只好弃之而去。蜂类躯体上黄黑或黑白相间的颜色，瓢虫的斑点，金环蛇的银环蛇那种鲜明的环状花纹都属于警戒色。
三、拟态
在进化过程中某些生物演化成酷似其他生物或非生物的外形、色泽或斑纹的现象。如许多种蝴蝶的外形和体色像不可食的斑蝶。木叶蝶体息时双翅合拢，翅的反面形似枯叶。竹节虫目中的有些种类像竹节，又有些像竹叶。一些无毒或仅有弱毒的动物演化成具警戒色动物一样的色彩和花
纹，使敌害不敢进攻。如身具红、黑、黄相间横纹的珊瑚蛇有剧毒，但同时有两种外形与它相仿的假珊瑚蛇，其中一种无毒，另一种只弱毒。还有进攻性拟态，如背上的棘形鳍很像蠕虫，当其他小鱼来吃“虫”时反而被它所吃；猪笼草形似鲜花，却能诱捕采蜜的小虫。杜鹃的拟态称为宿主拟态，它把卵产在其他小鸟窝中，其卵的大小、色泽等与原窝内的卵极其相似，常能达到以假乱真的地步。杜鹃利用这种方式让其他鸟类为其孵卵育雏。
四、休眠
动物在遇到气候不适或食物缺乏等不利环境条件时，其生命活动处于极度降低状态的现象。休眠分两类：1．冬眠：动物在休眠状态中过冬，
是动物对冬季低温和食物不足的适应。温带和寒带的绝大多数无脊椎动物和变温脊椎动物都有冬眠现象，此时，它们的生命活动几乎处于停顿状态。
有些常温动物，如黄鼠、旱獭等也冬眠，冬眠时其体温降至接近蛰伏环境的温度。但大多数常温动物不冬眠。动物在冬眠前一般要大量积累脂肪以供消耗，到翌年春、夏之交气温上升时，冬眠动物苏醒。2．夏眠：是动
物对炎热干旱季节的一种适应，其表现为体温下降，新陈代谢微弱，进入麻痹状态。多见于无脊椎动物，但某些鱼类、两栖类、爬行类甚至哺乳类也有夏眠现象。在持续干旱时，某些陆生蜗牛钻入枯枝落叶层中或石块下休眠，待到下雨时，它们便出来活动。
第五节食物链、食物网和生态金字塔
一、食物链
在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。这种联系实际上是太阳能从一种生物向另一种生物的转移，也是物质和能量通过食物关系而流动和转移的渠道。一条食物链通常包括3～5个环节：一
种植物，一种吃植物的动物，一种或一种以上的食肉动物。食物链可分为三类：
(一)捕食链
如人吃大鱼，大鱼吃小鱼，小鱼吃小甲壳类，小甲壳类吃藻类，这是一条以活的动植物为起点的食物链。现在用箭头表示其能量转移方向：藻类→小甲壳类→小鱼→大鱼→人。
(二)碎屑链
是以死生物或腐屑为起点的食物链。如树叶落入水中，变成碎片，碎片被腐生菌分解，分解物连同藻类一起被虾、蟹、桡足类等碎食性动物利用，后者又被小型食肉动物(如鲦鱼)利用，最后一环是大型食肉动物
(三)寄生链
由较大生物开始逐渐到较小生物的食物链，其相互关系是后者寄生于前者身上。如鸟→蚤→原生动物→细菌→滤过性病毒。
一般来说，在高度放牧的草原生态系统中，其营养联系以活食链为主，在浅水和森林生态系统中，常以碎屑链为主。生态系统中的食物链不是一成不变的，因为有些动物在个体发育的不同阶段中食性有变化。如蝌蚪吃碎屑，蛙却主要吃昆虫。即使成年动物的食性也可能随季节而变化。如麻雀在春季育雏时主要吃昆虫，在非繁殖季节里主要吃种子。因此，生态系统中食物链的细微结构是处于变化之中的，只有在系统中处于核心地位，数量上占优势的种类，其营养联系才比较稳定。生态系统是一个整体，如果食物链上某一关键的环节发生变化，就有可能影响整个生态系统的结构，如消灭猛禽和北极狐，雷鸟种群数量就猛增，最后终因资源消耗过度和冻、饿、疾病等原因而大量死亡。
二、食物网
一个生态系统常常不止存在一条食物链，而是同时存在若干条，许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂营养关系称为食物网。同一种生物可能同时占有几个不同的环节，如猫头鹰不仅吃鼠，而且吃食草籽的鸟，也吃食虫的鸟，还吃兔子。由此可见，生态系统中的食物联系十分复杂。
三、营养级
把生态系统中的生物按照其营养特性而划分成的等级。在生态系统中，生产者属第一营养级，食草动物为第二营养级，以食草动物为食的食肉动物为第三营养级，还可能有第四、第五营养级。营养级是机能上的分类，不是物种上的分类，实质上营养级就是食物链上的一个个环节。一般来说，营养级通常只有4～5级，原因是能量通过食物链流动时，每经过一个营养级都要以热的形式散失一部分。营养级越多，散失的热量就越多。各种动物所处的营养级不是固定不变的，有时一种动物可能同时占有几个营养级。
四、生态金字塔
如果把通过各营养级的能量由低到高绘成如图1-7-4形式，就会出现一个金字塔，即“能量金字塔”。倘若以生物量或生物个体数目表示，就可绘成生物量金字塔和数量金字塔。上述三者统称为生态金字塔。生态金字塔的原理可用一个十分形象但又不很严格的比喻来概括：大约1000公斤浮游植物能转变成100公斤浮游动物，而100公斤浮游动物才能转变成10公斤鱼，而10公斤鱼大致是人长1公斤组织所需要的食物。这条规律称为“十分之一法则”，是美国生物学家林德曼提出来的。他曾受我国的“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”和“螳螂捕蝉，黄雀在后”等谚语的启示，提出食物链的概念，又受“一山不存二虎”，这谚语的启发，提出物质和能量的“十分之一法则”。该法则说明，在生态金字塔中，每经过一个营养级，能流总量就减少一次。食物链越短，消耗于营养级之间的能量就越少，缩短食物链，就能供养较多的人口。
第六节生态系统
生态系统是在一定空间范围内的生物与非生物环境之间，由于不断地进行物质循环和能量流动而形成的一个统一的整体。简言之，就是同一地域中的生物群落和非生物环境的集合体。生态系统的范围可根据研究者的需要而划定，海洋、森林、草原等都是典型的生态系统，甚至地球上的全部生物和所有适合于生物生存的环境加在一起，也可看作一个全球性的生态系统(即生物圈)。但是，一个生活有藻类、孑孓和蝌蚪的临时性小水坑也可视为一个生态系统。这里说的系统，就是彼此相互作用，相互依赖的事物有规律地联合起来的整体，各种因子之间是有“序”的。因此，不要把生态系统理解成生物群落与非生物环境的简单相加，相反地，在研究时应特别强调生态系统的整体性和各成分间的相互联系。
生态系统的共同特征：
(1)生态学上的一个主要结构和功能单位。
(2)其结构及构成与物种多样性有关，结构越复杂，物种越多。
(3)其功能离不开能量流动和物质循环。
(4)生态系统越复杂，能量传递效率越高。
(5)是一个流动系统，要经历从简单到复杂，从不成熟到成熟的进程，各阶段特性不同。
(6)系统中环境的改变对生物成分施加压力，使不能调整自己适应变化环境的生物从系统中消失。
一、生态系统的空间结构
无论陆地还是水生的生态系统，都可分为两个层带：上层为绿色带，即自养层，包括陆生植物的树冠、草被，水生的浮游藻类和芦苇、荷叶等，这个层带的主要作用是“生产”。下层是褐色带，即异养层，包括生活在土壤和深层水中的一些微生物，此层带的主要作用是“分解”。热带雨林分层现象十分明显，最上层有几十米高的望天树和番龙眼树，第二层是假海桐、叶楠木和木奶果等乔木，再下面是1～5米高的灌木，林下有草本植物，地表还会有地衣、苔藓之类。在林地里，不同动物分别占据不同高度和空间，蚯蚓、蝼蛄营地下生活，蚂蚁、蜈蚣在地表或枯枝落叶间忙个不停，大大小小的哺乳类以林地为活动舞台，各种鸟类也分别占据着各自的“领地”。植物分层有利于充分利用阳光、水分、养料和空间；动物分层有利于隐蔽、觅食和生存。
研究生态系统的分层对指导生产实践有重大意义。如作物的间作、套作，淡水鱼的混合放养等就是以上述原理为依据的。池塘中的鲢鱼和鳙鱼
生活在水的中上层，前者吃浮游植物，后者吃浮游动物。草鱼生活在水的中层，主要吃水草，青鱼在水的底层，吃底栖螺类。鲤鱼和鲫鱼为杂食性鱼类，既吃水草和底栖生物，又吃其他鱼类吃剩的残渣，是池塘中的清道夫。鲤鱼觅食时翻动泥底有利于促使有机物的分解，有助于浮游生物的繁殖。
二、生态系统的营养结构
生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成。上述成分的划分以其营养特点为依据。在生态系统中，各种成分间的联系实际上是营养上的联系。
(一)生产者
为自养生物。以绿色植物和某些藻类为主，它们通过光合作用，把环境中的无机物转化成有机物，把太阳的辅射能转化成有机体内的化学能。生产者在生态系统中的主要作用是进行初级生产。由于绿色植物的光合作用，地球上每年大约能生产1017克的有机物质。此外，光合细菌和化能合成细菌也是自养生物，也参加初级生产。生产者是生态系统的基础，系统中的所有消费者都直接或间接地以植物为食；植物还是分解者最初的物质源和能量的唯一来源。倘若生态系统中的植被被彻底破坏，这个系统也就解体了。
(二)消费者
为异养生物。就是直接或间接地以植物为食的动物。由于它们只能靠吃现成的有机物维持生命，故称为消费者。直接吃植物的动物，如草食性昆虫和牛、羊等。称为一级消费者。以一级消费者为食的动物，如吃浮游动物的鱼类，吃草食性动物的鸟兽，称为二级消费者。吃二级消费者的，称为三级消费者。消费者中还有寄生生物。虽然消费者依赖于植物，但其生命活动又从多方面对植物产生影响。例如，有的动物能促进花粉和种子的传播，其粪尿和遗体分解后又可被植物重新利用。某些动物能疏松土壤，改变其物理性质。生产者与消费者的作用是相互的。
(三)分解者
为异养生物。主要是一些营腐生生活的细菌和真菌，也包括一些原生动物和腐食性动物(如白蚁、蚯蚓等)。分解者能把复杂的动植物残体分解成简单的化合物，并最终将其分解为无机物，以供植物重新利用。分解过程缓慢而复杂。以池塘为例。那里有两大类分解者，第一类是蟹、蠕虫和某些软体动物，它们先把动植物残体分解成碎屑；第二类是细菌和真菌，它们把碎屑进一步分解成简单化合物和无机物。分解者在物质循环和能量流动中具有重要意义，大约有90％的陆地初级生产量需要经过分解者的分解作用，变成可利用的养分供绿色植物重新利用。如果没有分解者，生态系统中的物质循环就无法进行，这个系统也就无法维持了。
(四)非生物环境
包括C、H、O2、CO2、N、P、K、S等参加物质循环的无机物质，联结生物和非生物成分的有机物，还有光照、温度和水分等环境因素。非生物环境为生产者提供生产的能源和原料，还为生态系统中的生物提供栖息地和生活场所。虽然非生物环境本身并无生命特征，但它却是哺育生命的“摇篮”。
生态系统中各生物成员间最重要的联系是通过食物链(或食物网)的联系。首先是生产者通过光合作用，把太阳能转换成化学能，把自然界的无机物转化为植物体内的有机物，并通过食物链，将上述物质、能量流向消费者和分解者；水和其他营养物质也通过食物链不断地合成和分解，在非生物环境和生物之间反复地进行着生物—地球—化学的循环作用。以生物为核心的能量流动和物质循环，是生态系统最基本的功能和特征。
三、生态系统是一个统一的整体
生物与生物之间，生物与非生物环境之间的关系十分复杂。达尔文观察到如下情况：三叶草靠丸花蜂传粉，丸花蜂的天敌是田鼠，因为田鼠常捣毁蜂巢，致使丸花蜂无家可归。然而，野猫又是田鼠的“克星”。达尔文将它们的关系归纳为：猫多，田鼠少，丸花蜂多，三叶草繁盛；反之，猫少，田鼠多，丸花蜂少，三叶草不繁盛。
美国亚利桑那州一个草原上生活着黑尾鹿、美洲狮和狼等动物。由于有天敌限制，1905年前，黑尾鹿的种群数量经常保持在4000头左右。为保护鹿群，人们从1907年开始捕杀美洲狮和狼。去除天敌后，鹿群很快兴旺起来，翌年就发展到40000头，最多时达到10万头。但是物极必反，由于其种群数量太大，牧草消耗过度，草原无法更新，最后导致黑尾鹿大量饿死，原本生机勃勃的草原反而萧条冷落下去。人为地消灭捕食者破坏了草原生态系统的平衡。
澳洲是有袋类的乐园，那儿没有鹰隼，也缺乏猛兽，原来也没有兔子。1859年，人们无意中把欧兔引进。由于当地水草丰盛，气候适宜，又没有天敌限制，具有惊人繁殖力的欧兔很快就得到发展。成群的欧兔与牛羊争夺食物，它们先吃尽牧草，继而啃光灌木，使大片草原荆棘丛生，或变成不毛之地。为消除兔患，当地人民曾作出过许多努力，但都无济于事。直至1950年引进粘液瘤病毒，使传染病在兔群中蔓延，才结束这场旷日持久的斗争。
第七节生态系统中的能量流动和物质循环
能量有两大类：动能和潜能。动能是在生物与环境之间以传导和对流形式传递的能量，如热能和辐射能。潜能是在有机分子链内处于静态的能量，如生物体内的化学能，这种能量只能通过食物关系在生物与生物之间传递。
由于生物的各种活动都与能量转变有关，故有必要重申两条热力学定律。第一定律是能量既不能消灭，也不能凭空产生，它只能以严格的当量比例，由一种形式转变为另一种形式。第二定律是由于某些能量以不能利用的热能形式而散失，故没有任何能量能百分之百地自然转变为其他形式的能量。当然，潜能也不例外。
地球上一切能量都来自太阳。例如，太阳光穿过大气层，照射到森林、草原和荒漠上，使那里的温度上升，这一来，光能就转换成热能。又由于受热不均匀，在地球上形成了冷热不同的地区，结果产生了气流(即风)，而气流又推动风车，于是热能便转变成动能……
绿色植物进行光合作用的过程，也是植物吸收光能使之转化为体内化学能的过程。食草动物吃植物，食草动物又被食肉动物吃掉……生物之间这种食物联系，实际上就是太阳能在食物链的各个环节间的流动。由于在流动中大部分能量以热能的形式散失，故能流有层层递减的趋势。
一、能流中的有关定义
(一)生物量
又称现存量。某一特定时间、某一空间范围内生物有机体的总量，它可表示一个物种、或一个以上的物种，甚至某个生物群落中的有机体总量。它是丰盛度的定量，可用单位面积(或体积)中个体的数量、重量或能量来表示。例如，在鱼池中，平均每立方米水体内有10条罗非鱼，每条平均体重为450克，这时鱼池中的生物量就可用10条/米3或4.5千克/米3表示。由于不同物种的含水量有差异，所以常用干重表示生物量，即把样方内的生物收集起来，作烘干处理，到其重量不变为止，这时的重量就是干重。干重也可换算成能量单位——焦耳。
(二)生产量
又称生产力。一定时间或阶段中，某个种群或群落生产出来的有机体总量，它包含时间上积累的概念。如某池塘中，平均每年每立方米水体内能生产100公斤鲤鱼，其生产量就可用100公斤/米3·年表示，也可换算成能量。生产量分为以下几个水平：
1．初级生产量
绿色植物通过光合作用，把太阳能转变成植物体内的化学能，这过程称为“初级生产”过程，它所固定的总能量(或形成的有机体总量)称为“初级生产量”。初级生产量又分为：
(1)总初级生产量在某单位时间内(一天、一周或一年等)生产者所固定的全部太阳能。
第八章生物与环境 一、选择题 1.绿色植物光合活性辐射带波长位于。 A．380nm~700nm B ．380nm~760nm C．150nm~4000nm D．490nm~620nm 2.植物光合作用同化量与呼吸消耗量相等时的光合活性光照强度称为。 A．饱和点 B．补偿点 C．平衡点 D．稳定点 3.下图表表示北温带海洋的硅藻和一些非生物因子随季节而变化的数据，以下那一项对图的解释是正确的是。 A．提高光强度破坏硅藻 B．硅藻数量增加会降低磷和硝酸盐的含量 C．光强度提高增强了分解者的活力，其结果是养分降低 D．硅藻数量的下降导致养分的降低 4.生物体对实验环境条件变化产生的适应性反应称为。 A．气候驯化 B．调节C．驯化 D．适应 5.有效积温法则公式中，T0为。 A．平均温度 B．生物学零度 C．有效积温 D．天数 6.阴性植物的特点是。 A．光补偿点较高，生长在全光照条件下 B．光补偿点较高，生长在阴湿条件下C．光补偿点较低，生长在全光照条件下D．光补偿点较低，生长在阴湿条件下 7.阳地植物光补偿点的位置较阴地植物。 A．高 B．低 C．一样 D．不确定 8.当光强度不足时，C02浓度的适当提高，则使植物光合作用强度不致于降低，这种作用称为。 A．综合作用 B．阶段性作用 C．补偿作用 D．不可替代作用 9.下列植物中，属于长日照植物的是。 A．大豆 B．玉米C．冬小麦 D．水稻 10.影响植物水平和垂直分布上限的主要因素是。 A．温度 B．光照C．水分 D．土壤 11.蚂蚁在自然界的分布型为。 A．均匀分布 B．成群分布 C．随机分布 D．带状分布 12.下列生物中属于种群的是。
第六章微生物的生长与环境条件试题一、选择题 60975.60975.高温对微生物的致死是因为： A 高温使菌体蛋白变性。 B 高温使核酸变性。 C 高温破坏细胞膜的透性。 D A - C。 答：( ) 60976.60976.光波杀菌最强的波长范围是: A 0.06-13.6nm。 B 250-280nm。 C 300-400nm。 答:( ) 60977.60977.消毒效果最好的乙醇浓度为: A 50%。 B 70%。 C 90%。 答:( ) 60978.60978.巴氏灭菌的工艺条件是: A 62-63℃30min。 B 71-72℃30min。 C 60-70℃30min。 答：( ) 60979.60979.杀死所有微生物的方法称为: A 消毒。 B 灭菌。 C 防腐。 答：( ) 60980.60980.测微生物活菌数通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。 C 稀释培养法。 答：( ) 60981.60981.测空气中微生物数量的方法通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。 C 稀释培养法。 答：( ) 60982.60982.测土壤微生物的总数常采用： A. 血球板计数法。 B. 涂片计数法。 C. 比浊计数法。 答：( ) 60983.60983.各种中温型微生物生长的最适温度为： A 20－40℃。 B 25－37℃。 C 35－40℃。 答：( ) 60984.60984.好氧微生物生长的最适氧化还原电位通常为： A 0.3-0.4V。 B +0.1V 以上。 C -0.1V 以上。 答:( )
60985.60985.黑曲霉在pH2-3 的环境下发酵蔗糖: A 主要积累草酸。 B 主要积累柠檬酸。 C 主要积累乙酸。 答:( ) 60986.60986.升汞用于实验室非金属器皿表面消毒的浓度通常为: A 0.001%。 B 0.1%。 C 1%。 答:( ) 60987.60987.防腐的盐浓度通常为: A 5-10%。 B 10-15%。 C 15-20%。 答:( ) 60988.60988.链霉素抑菌机制是: A 破坏膜的结构。 B 阻碍细胞壁的合成。 C 阻碍70S 核糖体对蛋白质的合成。 答:( ) 60989.60989.丝裂霉素的作用机制是: A 阻碍蛋白质的合成。 B 阻碍核酸解链。 C 切断DNA 链。 答:( ) 二、判断题 60990.60990.在10 分钟内杀死某微生物的最低温度称为该微生物的致死温度。 答：( ) 60991.60991.食用菌子实体的形成温度比菌丝生长温度要高，故冬天栽培食用菌要用薄膜复盖。 答：( ) 60992.60992.连续培养的目的是使微生物始终保持在最高稳定生长阶段。 答：( ) 60993.60993.酒精的浓度越高，杀菌能力越强。 答：( ) 60994.60994.微生物生长的最适pH 与合成某种代谢产物的pH 是一致的。 答：( ) 60995.60995.0.1% 升汞可用于各种金属器皿的消毒。 答：( ) 60996.60996.黑曲霉菌丝生长温度比产酶温度要高。 答：( ) 60997.60997.丙酸、盐酸都可用作防腐剂。 答：( ) 60998.60998.由于分子量越大的物质产生的渗透压越高，所以罐藏食品通常用50-70% 的糖溶液。 答：( ) 60999.60999.青霉素因为能阻止G+细菌肽聚糖的形成，所以也能抑制产甲烷菌的生长。 答：( ) 61000.61000.同种微生物菌体生长的最适温度与积累代谢产物的最
第二章生物与环境 理论复习： 1.影响生物生存的因素：（1）生物因素：一种生物影响其他生物生存的因素 （2）非生物因素：主要是指阳光、空气、水、温度等非生物因素 影响生物的生存因素举例：①大雨过后，蚯蚓爬到地面（影响 因素是空气）②沙漠里植物植株矮小（影响因素是水分）③极 地狐和大耳狐的关系（影响因素是温度） 2.生物与生物之间的关系有：种间关系有：互利共生、寄生、竞争、捕食 种内关系有：种内互助和种内斗争 3.空气湿度：表示空气的潮湿程度。空气湿度过大或过小微生物都易于繁殖与传播，其中 空气湿度在45%--55% 病菌死亡较快，是人类适宜的空气湿度 测空气湿度会用到干湿表和计时器 4.生物对环境的适应：不仅表现在形态和结构方面，还表现在生理和行为等各个方面 举例：①北极熊、青蛙的保护色②竹节虫的拟态③睡莲在水下有长长的叶柄 目标检测： 一、选择题 1．观察生活在北极的极地狐和非洲沙漠的大耳狐，它们耳朵的大小不同，这与它们生活地区的哪种非生物因素有关（） A．水B．空气C．温度D．气候 2．把大小两种草履虫分开培养，它们都能正常地生长，可是把两者放在一起培养的时候，经过16天，其中的一种全部死亡，而另一种却仍然生长正常，这种现象属于（）A．合作B．捕食C．竞争D．寄生 3．在大自然中，生物在生存发展中不断适应环境。下列哪项属于生物对环境的适应（）A．森林可保持水土B．旗形树的树冠像一面旗帜 C．千里之堤，溃于蚁穴D．蚯蚓疏松土壤 4．某同学做了植物对空气湿度影响的探究活动，下列根据测量结果绘制的曲线图最可能是草地一天湿度变化曲线图的是（） 5. 樟树上下相邻的叶片互不遮挡，能使每片叶都尽可能多地接受阳光的照射，这说明（）
读书破万卷下笔如有神 生物与环境测试题 一．选择题。（每个2分共40分） 1．下列属于生态系统的是（） A . 池塘中的水草 B. 池塘中的鱼 C.池塘中的所有生物 D. 一个池塘 2．维持生态系统的存在，下列不是必需成分的是 ( ) A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．阳光、水、空气等 3.在一个生态系统中，“蘑菇”通常属于：（） A.生产者； B.消费者； C.分解者； D.非生物成分 4.下列食物链中错误的一项是（） A．种子→鼠→蛇→鹰 B．种子→鼠→猫头鹰 C．草→马→马蛔虫 D．浮游植物→海螺→海豹 5．在草原上人工种草，为防止鸟把草籽吃掉，用网把实验区罩上。后来发现，草的叶子几乎被虫子吃光。造成这种现象的原因是（） A．植被破坏 B．环境污染 C．缺水干旱 D．食物链被破坏 6.施用农药“DDT”的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是远在南极的动物体内也发现了DDT，这种现象说明（） A．DDT挥发性极强 B．这些南极动物可能是从施药地区迁去的[ C．人类活动对环境的影响有许多是全球性的 D．考察队把DDT带到南极 7.“落叶不是无情物，化作春泥更护花。”从生物学角度分析，在落叶化作春泥的过程中，起决定作用的是（） A．生产者 B．消费者 C．分解者 D．阳光 8.从老鹰吃蛇，蛇吃青蛙，青蛙吃昆虫，昆虫吃植物，可以看出，老鹰体内的有机物最终来）源于（． 读书破万卷下笔如有神 A. 光 B. 植物 C. 蛇 D. 昆虫 9.在食物链“藻类→水蚤→鲱鱼→人类”中，含能量最多的环节是（） A、藻类 B、水蚤 C、鲱鱼 D、人类 10、通常肉类食物的价格要比粮食和蔬菜高。从生态学的观点来看，这是由于（） A、动物性食品营养价值高 B、饲养动物麻烦，花工多，投资大 C、食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高 D、植物栽培比较容易 11.下列各生态系统中，自动调节能力最大的是（） A．热带雨林 B．温带草原 C．温带落叶林 D．北方针叶林 12．假定在一个由草原、鹿、狼组成的相对封闭的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量将会（）A．缓慢上升B．仍保持相对稳定 C．迅速上升 D．先上升后下降 13.如果用一个图形来表示生态系统中兔、鹰、草三者之间的数量关系，你认为正确的图是〔〕
（生物科技行业）全国中学生生物竞赛各省市试题选 编第八章生物与环境
第八章生物和环境 壹、单项选择题 1．（黑龙江98复赛）人工栽种人参、三七等中药成功的关键在于 A控制适当温度B控制充分的水分 C控制较弱的光照D提供肥沃的土壤 2．（广西98）台湾玉山西北坡植被分布情况为：下层热带雨林，中层常绿阔叶林，上层温带针叶林，顶端为高山草甸。决定该山植被分布的生态因素主要是 A水分B阳光C温度D能量E土壤pH值 3．（河南97预赛）花芽分化的主要环境因素是 A低温和光周期B中温和光周期 C温度和光周期D肥效和光周期 4．（河南97预赛）影响植物水平和垂直分布的主要因素是 A阳光、温度B高度、纬度C阳光、纬度D阳光、地形 5．（河南97预赛）植物不需要光的生理活动是 A秋天落叶B幼苗生长C花芽形成D花粉的萌发 6．（黑龙江99复赛）深秋季节，位于路灯旁的树叶比远离路灯的同样树的叶子 A先黄B稍晚变黄C同时变黄D不变黄 7．（黑龙江99复赛）当太阳光移动时，蜥蜴可使自己的部分肋骨延长，保证身体扁平，且使其躯体和太阳成直角，该种特性及其意义是 A应激性，减少光照，降低温度B适应性，减少光照，降低温度 C适应性，增加光照，增加体温D应激性，增加光照，增加体温 8．（上海99；黑龙江99复赛）如使秋天开花的菊花在“五壹”节开花，处理的措施是A增加光照时间B降低光照强度
C增加光照强度D增加黑暗时间 9．（陕西98）壹种生活在炎热干燥环境中的植物，可能具有 A深绿色的大叶，叶俩面有大量气孔 B深绿色的大叶，叶只在壹面有孔 C浅绿色中等大小的叶，只在叶的上表面有气孔 D小而厚的叶，只有少量气孔 10．（陕西98）喜欢生活在阴湿环境中的植物种类，叶片壹般大而薄，主要作用是A充分利用光能B少阳光照射 C适应低温D适应潮湿的环境 11．（山东98决赛）由气候条件决定植物群落分布的俩个主要因素是 A风力和雨量B风力和热量C热量和雨量D光照和热量 12．（广东99初赛）有些植物的种子成熟后，即使有适合萌发的条件也不能萌发。例如有些植物的种子秋天成熟后，要经过壹段时间的低温才能萌发，这类植物最有可能是自然分布在的植物。 A低纬度地区B低海拔地区C低降水量地区D高纬度地区 13．（广西99）肺鱼的夏眠是对什么的适应 A缺水B高温C缺食物D阳光 14．（黑龙江99复赛）右图绘出了5种鱼的耐盐范围和耐温范围，在这5种鱼中，哪壹种是北极海的特有种，哪壹种只能生活在热带湖泊中，哪壹种的分布最广泛 A1，2，3B5，3，4C3，4，2D2，1，5 15．（浙江97）决定水池植物群落层次结构的主要环境因素是 A温度B湿度C空气D光照
第一章生物与环境的相互作用 第一节环境对生物的作用 学习目标： 1、举例说明阳光、温度、空气、水等非生物因素以及生物因素对生物的作用。 2、尝试科学探究的一般过程和方法。 3、形成实事求是的科学态度，确立保护生物圈的意识。 学习重难点： 非生物因素以及生物因素对生物的作用。 学习过程： 一、非生物因素对生物的作用 1、生物圈中的非生物因素包括：、、、、等。 2、探究：光照对黄粉虫幼虫生活的影响（看课本P42内容，回答下列问题） ⑴实验装置中包含和两种实验环境，变量为。 ⑵黄粉虫幼虫选择什么样的个体？选择一条行吗？为什么？将幼虫放入实验装置中放入什么位置？ ⑶根据实验需求，设计记录实验结果的表格 【延伸探究】制定探究方案——水分对黄粉虫幼虫的生活有影响吗？ ●提出问题： ●作出假设： ●制定计划： ●得出结论： 3、非生物因素对生物的具体影响例子 ?水： ?温度： ?光照：
二、生物因素 1、生物因素是指。 同种生物之间： 不同种生物之间： 2、在自然界中，生物与生物之间以相互作用，这些错综复杂的关系使得各种生物之间 、，促进了生物界的共同发展。 课堂检测 1、对蛇、蜥蜴的冬眠起主导作用的环境因素是（）。 A、水分 B、温度 C、空气 D、阳光 2、热带雨林中植物繁多，而沙漠中植物却十分稀少，造成这种特点的环境因素主要是（） A、阳光 B、水分 C、温度 D、空气 3、下列叙述中，不属于非生物因素对生物影响的是（） A、春来江水绿如蓝 B、雨露滋润禾苗壮 C、草盛豆苗稀 4、在同一块菜地里同时栽培大蒜，若栽培在露天环境中，长出的叶片是绿色的；而在遮光条件下栽培，长出的叶片是黄色的。这说明影响叶绿素形成的非生物因素是（） A、水分 B、空气 C、无机盐 D、光 5、影响一只蜜蜂生存的非生物因素不包括（） A、阳光 B、空气 C、温度 D、其它蜜蜂 6、仙人掌的叶变成了刺是受哪种非生物因素的影（） A、温度 B光照 C、水分 D、土壤 7、一块田地，影响小麦生活的生物因素是（） A、温度 B、阳光 C、田间杂草 D、水分 8、柑橘在北方生长不好，影响柑橘分布的主要非生物因素是( )。 A、阳光 B、空气 C、水分 D、温度 9、同种生物之间( )。 A、有互助、有斗争 B、无互助、无斗争 C、只互助不斗争 D、只斗争不互助 10、生物与生物之间的相互作用有( )。 A、一种 B、二种 C、三种 D、多种
第八章生物与环境 第三节生态系统 五生态系统的物质循环 讲授人：于景春 一、教学目标 1.知识目标： （1）生态系统物质循环的概念（D：应用）。 （2）碳循环的过程（D：应用）。 （3）能量流动和物质循环的关系（D：应用）。。 2.能力目标： （1）学会分析生态系统中碳循环的方法。 （2）通过学习“温室效应”的形成及对人类的危害，发展学生推理、联想和思维迁移能力。 （3）利用“能量流动”与“物质循环”等教学过程，培养学生的比较，归纳能力以及对自己所持有观点的总结表达能力。 3.情感价值目标： （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）通过物质循环和能量流动相互关系的学习，培养学生用事物是普遍联系的、辩证统一的观点来分析事物的习惯。 （3）积累生态学知识，逐渐形成科学的世界观。 二、重点 碳循环的过程。 三、难点 能量流动和物质循环的关系。 四、教学方法讲述、讨论与启发、提问相结合。 五、教具使用多媒体课件 六、课时安排1课时 七、教学过程 课前提问：上节课我们学习了生态系统的能量流动，请大家回忆如下问题： 1.生态系统的定义？ 2.地球上最大的生态系统是什么？ 3.生态系统的结构是什么？ 4.生态系统的能量源头指的是什么？ 5.能量流动有什么特点？ 学生回答：(略)。
教师评价：大家对能量流动的内容掌握的很好!那么，同学们在学习能量流动的过程中是否发现，能量的流动是需要以物质为载体的?生态系统中的物质变化又是怎样的?物质变化与能量流动又有什么关系呢?这节课我就来学习生态系统的另一个功能——生态系统的物质循环。 展示主题 生态系统的物质循环 讲述新课 (一)生态系统物质循环的概念 学生阅读：P 91第二、第三自然段。 学生讨论： 1．什么叫“物质循环”? 2．这里的物质指什么? 3．循环过程是怎样的? 4．循环的范围有多大? 师生归纳： 1．概念：在生态系统中，组成生物体的C 、H 、O 、N 、P 、S 等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。 2．物质：组成生物体的基本元素。 3．过程： 4．范围：全球性。 教师强调：这里的物质不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质，而是组成生物体的基本元素。循环指的是这些物质(元素)的往返运动。这里的生态系统指的是地球上最大的生态系统---生物圈，所以叫“生物地球化学循环”，简称“生物地化循环”。生态系统的物质循环可以概括地理解为组成生物体的基本元素在生物群落和无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是单纯的物质移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。 (二)碳循环 学生阅读：P 92第一自然段。 教师演示：出示“光合作用”投影片，并请同学们说出光合作用过程中的碳是如何传递的? 学生归纳：有机物无机物光合作用 )O CH ()(CO 22?? ?→? 教师演示：出示“呼吸作用”投影片。并请大家说出呼吸作用过程中的碳是如何传递的? 学生归纳： )(CO )(O H C 26126无机物有机物呼吸作用 ???→? 教师设疑：请大家分析教材P 92碳循环示意图，思考如下问题： 1．无机环境中的碳以什么形式存在? 2．生物群落内部的碳以什么形式存在? 3．碳在无机环境和生物群落之间以什么形式循环?
第一章第二节生物与环境的关系 一、概念分析 本节教学中教师要帮助学生形成生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念。每种生物都离不开他们的生活环境，同时又能适应、影响和改变环境。生物与环境之间保持着密切的联系，以及生态因素概念的理解，生物与环境关系中的基本观点的建立。探究实验活动中变量的控制和对照实验的设置，对实验结果的分析。要帮助学生完成思维方式的转化，抓住概念的本质，从感性经验、身边实际入手，帮助学生理解生物的环境，生态因素，以及生物对环境的适应和影响等概念，最终理解生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念。 二、教材分析： 《生物与环境的关系》选自九年制义务教育课程标准实验教科书《生物学》（苏教版）七年级上册第一单元《探索生命的奥秘》的第一章第二节，内容包含了本书的第一个探究实验。本课是在学生学习了第一节《我们周围的生物》的知识后，以生活中常见的鼠妇为话题，引导学生体验科学探究的一般过程，理解非生物因素对生物生活的影响，并理解其在农工业方面的应用。再介绍生物因素对生物生活的影响，让学生从两个方面理解环境对生物生活的影响，最后学习生物对环境的适应和影响。 三、学情分析： 初一学生形象思维发达而抽象思维欠缺，生物知识有限，生态系统的
知识学生虽有一些接触，但缺乏深层次的理解，本节课的概念生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念知识单靠老师讲述，理解上是有困难的，但他们对生物知识很感兴趣，热情很高，如何充分调动学生的积极性，对教师来说是项挑战。 四、设计思路： 本节课是初中生物的第二节，学生对生物学还不甚了解，所以这节课的成败会直接影响到学生学习生物学的兴趣，对学生形成正确的生物学观点，从整体上认识生物与环境的关系，都有着极其重要的作用。根据课程目标，力求设计多个探究性活动，在活动中激发学生的兴趣，让学生体会、感悟生物与环境的关系，并有意识地渗透保护环境、尊重生命、关爱动物的教育，是我设计这节课的初衷。 本节课构想的主线是“生物与环境”，由多个学生活动构成。探究“影响鼠妇分布的环境因素”的活动是初中生物课中的第一个探究性实验，学生没有科学探究的基础，所以老师要将探究的一般过程告诉大家，帮助学生设计探究方案，引导学生尝试控制实验变量和设置对照实验，体会实验变量的控制和对照实验的设置，把重点放在实验结果的分析上，目的是帮助学生认识环境因素对生物生存的影响，理解环境与生物的关系。有意识地点出探究的一般过程，让学生在感性上对科学探究有个认识，为后面上升到理性上的学习作好铺垫。在建立“生态因素的概念”、认识“生物对环境的适应和影响”时就要以实例让学生去感悟，并在探究影响鼠妇分布的环境因素的实验过程中有意识地渗透这些内容。
高一生物必修一第八章知识点 第一节、生物与环境的相互关系 一、生态因素对环境的影响 1、生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学，叫做～。 2、生态因素：环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做～。 3、种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。包括种内互助和种内斗争。 4、种内互助：同种生物生活在一起，通力合作，共同维护群体的生存。如：群聚的 生活的某些生物，聚集成群，对捕食和御敌是有利的。 5、种内斗争：同种个体之间由于食物、栖所、寻找配偶或其它生活条件的矛盾而发 生斗争的现象是存在的。如：某些水体中，鲈鱼，无其它鱼类、食物不足时，成鱼就以本 种小鱼为食。 7、种间关系：是指不同生物之间的关系，包括共生、寄生、竞争、捕食等。 8、互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利;如果彼此分开，则双 方或者一方不能独立生存。例如：地衣是藻类与真菌共生体，豆科植物与根瘤菌的共生。 9、寄生：一种生物寄居在另一种生物体的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持 生活，这种现象叫做～。例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内;虱和蚤寄 生在其它动物的体表;菟丝子寄生在豆科植物上;噬菌体寄生在细菌内部。 10、竞争：两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象，叫做～。例如：大草履虫和小草履虫 11、捕食：一种生物以另一种生物为食。 12、非生物因素对生物的影响： ①光：阳光对生物的生理和分布起着决定性作用。A、光的强与弱对植物：如松、杉、柳、小麦、玉米等在强光下生长好;人参、三七在弱光下生长。浅海与深海，海平面200M 以下无植物生存。b、光照时间的长短：菊花秋季短日照下开花;菠菜、鸢尾在长日照下开花。c、阳光影响动物的体色：鱼的背面颜色深;腹面颜色浅;d、光照长短与动物的生殖： 适当增加光照时间可使家鸡多产蛋。E、光线影响动物习性：白天活动与夜晚活动。 ②温度：a、不同地带的差异：寒冷地方针叶林较多;温暖地带地方阔叶林较多b、植 物的南北栽种：苹果、梨不宜在热带栽种;柑桔不宜在北方栽种;c、对动物形成的影响： 同一种类的哺乳动物生长在寒冷地带，体形大;d、对动物习性的影响：冬眠—-蛇、蛙等 变温动物;夏眠—-蜗牛;洄游：迁徙;季节性换羽。
模块三《稳态与环境》第五、第六章 第一卷 一、选择题（本大题共30小题，每小题只有一个正确答案，每小题2分，共60分） 1.一个完整生态系统的结构应包括 A．生态系统的成分、食物链和食物网 B．生产者、消费者和分解者 C．物质循环和能量流动 D．生产者、消费者和分解者及无机环境 2.下列属于分解者的是 A．营腐生生活的细菌和真菌 B．营寄生生活的细菌和真菌 C．属于自养型的微生物 D．属于异养型的全部微生物 3.一种传染病的流行使某一生态系统中的野兔全部死亡。在一条有野兔参加组成的食物链 中，首先受其害的是 A．生产者 B．初级消费者 C．次级消费者D．分解者 4.下列食物链中，正确的一项是 A．草→田鼠→兔→鹿 B．蝗虫→麻雀→ 鹰→狼 C．虾→鱼→海豹→北极熊 D．绿藻→虾→鱼→鳖 5.兔子吃草，红狐吃兔，狼吃红狐构成的食物链中，红狐处的消费者级别及营养级分别是 A．次级消费者，第二营养级 B．次级消费者，第三营养级 C．三级消费者，第二营养级 D．三级消费者，第三营养级 6.下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是 A．在该食物网中，共有5条食物链存在 B．在该食物网中，H处于三个不同的营养级 C．若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该 种群的密度在一段时间内会明显变大 D．在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H 的数量不会发生明显变化 7.根据生态学原理，要使能量流经食物链的总耗量最 少，人们应采取下列哪一种食物结构 A．以禽类、蛋类为主 B．以淡水养殖的鱼虾为主 C．以谷物和植物蛋白为主D．以猪肉等家畜的肉类为主 8.人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 A．能量与营养级 B．能量与个体大小 C．能量与个体数量 D．能量与生物代谢类型 9.在一个生态系统中，已知初级消费者与次级消费者的个体数分别为N1、N2，个体平均重 量分别为M1、M2，则下列4项中正确的是 A．N1·M1＞N2·M2 B．N1·M1＝N2·M2 C．N1·M1＜N2·M2 D．N1·M1≥N2·M2 10.组成食物链的环节一般不超过5个，其主要原因是 A．环境资源有限 B．捕食者不能以捕食者为食 C．在每一个环节上都有大量的能量散失 D．A＋B＋C 11.下图是自然界碳循环的简图。图中的甲、乙、丙各代表什么 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
种群和生物群落教学目标1．了解科群和生物群落是生态学研究的两个重要层次；了解种群的概念、特征和生物群落的结构、概念，以及种群和生物群落的关系。2．通过了解种群和群落的概念，促使学生参与形成概念的过程，培养学生提高形成概念和运用概念进行判断、推理的思维能力。通过了解种群的特征及其相互关系和群落的结构及其相互关系，培养学生全面地、联系地分析问题和解决问题的能力。通过组织学生进行种群和群落的生态调查，培养学生的观察能力、理论联系实际的能力，以及实事求是的科学态度。3．通过了解种群和群落的概念，使学生树立时空观念和变化发展、相互联系、统一整体等观点。通过了解种群特征和群落结构，对学生进行适应、整体等生命科学观点教育，并注意联系人类种群对学生进行人口教育。重点、难点分析1．种群的概念是本课题的重点。生态学工作者为了研究方便，往往根据研究的需要，划定一定的空间范围，研究某时期种群的状况，因此，离开一定的空间和时间种群就无从谈起。学习种群概念时，必须强调种群是指在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。这是学习群落、生态系统的基础。种群是物种存在的具体形式，它是物种繁殖的单位，群落构成的单位，物种进化的单位。在教学中，要从学生比较熟悉的实例出发，进行种群概念的教学，让学生切身体会到他们身边就存在具体的各种种群，而不是死背种群的概念。2．种群的特征是本课题的难点。说它是难点，就难在学生不善于将种群的各种特征与物种保护，农、林、牧、渔，人口等实际问题联系起来，去理解该理论在实践上的重要的指导作用。将似乎空洞的理论用丰富材料充实起来，使之活化，才能化难为易。3．种群和群落的概念，及其结构是学习生态系统生态学的基础，而生态系统生态学又是生态学的核心内容，为学习生态系统生态学知识打好基础是十分重要的。因此，生物群落的概念及其结构也是学习的重点，尤其是群落的概念。群落不是一定空间内各种生物简单的集合，而是通过种内的斗争或互助，种间的共生、竞争、捕食等关系进行种内和种间的信息交流、能量的传递、物质的循环建立起的有机整体。只有剖析一个典型的生物群落，才能使学生真正理解什么是群落，万万不可以空谈群落的概念。群落与种群是什么关系，在教学中也必须阐明。可以说群落是占有一定空间的多种生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定。教学过程设计一、本课题的参考课时为一课时。二、教学思路：本课题内容的教学严防空洞无物，在有条件的地区可以组织学生进行生态调查，使学生对种群和群落有一定的感性认识。在教学过程中，教师要提供典型的讨论素材，在学生充分讨论分析的基础上再进行归纳。1．关于种群概念的教学。种群的概念要通过具体的实例得出。然后可设问：一个池塘中的全部鱼是否是一个种群？一片森林中全部的蛇是否是一个种群？以强化种群是同一物种个体的集合体的正确认识。教师应归纳出以下几点：（1）离开一定的空间和时间的种群是不存在的。如：北京八一湖冬季有野鸭种群，就不能说什么季节都有野鸭种群。（2）我们所见到的物种实际是种群，所以种群是物种存在的具体形式。在种群这个集合体内，个体之间可以自由繁殖后代，所以种群也是物种的繁殖单位。同一种群内，基因可以自由交流，由于地理隔离或生殖隔离最终导致物种的变化，可见，种群也是物种的进化单位。此外，种群也是群落的构成单位。2．关于种群特征的教学。种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等是种群的基本特征。在教学中要防止理论上的空谈，一定要结合具体物种的种群进行教学，这样做不但有利于对种群特征的理解，而且使学生认识到对种群特征的调查有重大的实践意义。如猫熊（即大熊猫）是我国的国宝，为了保护这一珍稀物种，就要对某一保护区的猫熊进行种群调查，调查的内容就包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等种群特征，并依此对猫能种群的现状和未来做出科学的判断，以及采取相应的保护措施。又如我国进行人口普查实际就是对我国人口种群特征的调查，并依此对我国人口的现状和未来做出科学的判断，以及制定应采取的人口政策。在教学中还应注意和归纳的问题有：（l）种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率之间有密切的关系。年龄组成和性别比例都在影响出生率和死亡率。而出生率和死亡率则
第 2 章 生物与环境 检测题 本检测题满分： 100 分，时间： 60 分钟 一、选 择题（本大题共 25 小题，每小题 2分，共 50分。） 1. （ 2013·黑龙江大庆） “人间 四月芳菲尽，山寺桃花始盛开” ，你认为影响山上桃花迟开 的因素是什么？（ ） A. 光 B. 温度 C. 水分 D. 土壤 2. （ 2013·黑龙江大庆） 绿色植物是生物圈中作用很大的一类生物。 下列叙述错误的是 （ ） A. 绿色植物为人类提供了丰富的自然资源 B. 绿色植物直接或间接为其他生物提供食物和能量 C. 绿色植物对维持生物圈中氧和水等物质的循环发挥重要作用 D. 绿色植物通过光合作用影响氧循环，通过呼吸作用参与水循环 C.湖中的鲤鱼、鲫鱼 D. 照射到湖中的阳光 4. （ 2014·广东）对“生物圈是一个统一的整体”观点的理解，错误的是（ ） A ．生态系统中生物之间相互联系 B ．生态系统多样并且相互联系 C ．各类生态系 统共用阳光、空气等 D ．各种生物都能在不同生态系统中存在 5. 微山湖是江北最大的淡水湖，有“日进斗金”的美誉。下列关于微山湖的描述中 ,属于生 态系统的是（ ） A. 微山湖中的水 B. 微山湖中的荷花 C.微山湖中的全部鲤鱼 D. 微山湖 6. （ 2013·湖北黄石）下列各项中能正确表示食物链的是（ ） A ．草→兔→狐 B ．泥→小虾→小鱼→大鱼 C ．蝉→螳螂→黄雀 D ．田鼠→猫头鹰 7. （2014·湖南益阳） 下列有关生物圈、 生态系统以及生物与环境关系的说法正确的是 （ ） A. 生物圈包括全部的大气圈、岩石圈和水圈 B. 外界干扰超出了一定范围，生态系统可能被破坏 C. 生态系统的非生物因素只有阳光、温度和水 D. 同种生物个体之间只有竞争关系 3. 位于山东省东营市东城的清风湖经过综合治 理， 开放。下列属于清风湖生态系统中的生产 者的是（ A. 湖中的细菌、真菌 B. 生态环境得到了较大改善， 已正式向市民 8. 右图中的动物③与动物②之间的关系是（ ） A. 捕食 B. 竞争 C.合作 D. 互不影响 9. 人类作为生物 圈中的重要一员， 其 活动对生物圈的影响越来 越大。那么，人类在生物圈中扮演的角色是（ ） A.生产者 B. 消费者 C.分解者 D. 生产者和消费者
第六章环境污染的生物监测思考题 一、简答题 1.简述生物监测环境质量的重要性（有哪些优势）。 生物监测是一种既经济、方便，又可靠准确的方法。实践证明，长期生长在污染环境中的抗性生物，能够忠实的“记录”污染的全过程，能够反映污染物的历史变迁，提供环境变迁的证据；而对污染物敏感的生物，其生理学和生态学的反应能够及时、灵敏地反映较低水平的环境污染，提供环境质量的现时信息。因此生物监测是利用生物对特定污染物的抗性或敏感性来综合地反映环境状况，这是任何物理、化学监测所不能比拟的。 2.植物监测大气污染的优势。 有些植物对大气污染的反应极为敏感，在污染物达到人和动物的受害浓度之前，它们就显示出可察觉的受害症状。这些敏感生物的生存状况可以反映其生存介质的环境质量，用来监测环境。植物还能够将污染物或其代谢产物富集在体内，分析植物体的化学成分并可确定其含量。同时，植物本身的不可移动性、便于管理等特征，使它成为重要的大气污染监测生物。 3.简述监测生物的筛选原则。 （1）受污染后，是否有典型的受害症状（尤其是急性的受害症状）； （2）/ （3）受污染后，生物的生理生化指标是否有较为明显的变化； （4）在污染环境中，生物体内代谢产物是否有较为明显的变化。 4.在环境质量的生物监测中，如何利用生物的抗性作用 将生物放置于污染条件下，通过抗性指数来分析污染前后生物性状的比值。如在污染条件下的植物的根。根伸长被抑制的程度越小，抗性指数越大。 5.如何区分指示生物和监测生物 指示生物是指对环境中的污染物能产生各种定性反应，植物环境污染物的存在。监视生物不仅能够反应污染物的存在，而且能够反映污染物的量。他们的区别就在于监测生物能够反应污染物的量，而指示生物不能。 6.简述生态监测的特点。 （1）能综合地反映环境质量状况；
第八章生物与环境 第一节概述 一．环境概述 1、环境：是指某一特定生物体和生物群周围一切生物的总和，包括空间及直接或间接影响该生物群体或生物群生存的各种因素。 在环境科学领域，环境的含义是指以人类社会为主体的外部世界的总体。按照这一定义，环境包括了已经为人类所认识的，直接或间接影响人类生存和发展的物理世界的所有事物。 20世纪七十年代以来，人类对环境的认识发生了一次飞跃，人类开始认识到地球的生命支持系统中的各个组分和各种反应过程之间的相互关系。 2、环境分类 生物环境：宇宙环境、全球环境、地区环境。 大环境是指地区环境（具有不同气候和植被特点的地理区域）、地球环境（包括各圈的全球环境）和宇宙环境。如三北防护林、厄尔尼诺和拉尼娜、太阳黑子等。 小环境是指对生物有着直接影响的邻接环境。如生物个体表面的大气环境、土壤环境和动物穴内的小气候等。 二．生态因子 环境的各种组成要素称为环境因子，其中一些可对生物产生一定影响的特称为生态因子。 1、生态学——研究生物与其环境之间相互关系的科学。 2、生态因素——环境中对生物的生命活动起直接影响作用的因素。 生态因素可分为：
1）非生物因素：气候、土壤、地形。 2）生物因素：植物、动物、人类活动。 注意：地形和海拔高度对生物的影响是通过影响气候、土壤、植物、动物和人类活动而起作用的，故属于间接因素，有人认为不属于生态因素之列。 3．生存条件：生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件，又称为生物的生存条件。 4．生境：具体的生物个体和群体生活地段上的生态因子综合称为生境，其中包括生物本身对环境的影响。 5、生态环境：为了强调生态意义，常常把环境中全部生态因子综合组成的那一部分，称为生态环境。 6、主导因子：生态因子中对生物的生活环境起决定性作用的因子。 7、限制因子：当某个生态因子的变动范围超出生物所能耐受的临界限，并因此影响生物的生长发育和繁殖至引起死亡，此时这样的生态因素叫做限制因子。 8、生态幅：物种适应于生境范围的大小。生态幅即对某一生态因子，又指环境条件的综合。 三、生态因子的空间分布 1、纬度地带性：从赤道到两极，整个地球表面具有过渡状的分带性规律。 太阳辐射量差异太阳辐射－热量带－水分差异－植被分带－土壤分带 自然地理带：赤道、热带、亚热带、暖温带、温带、寒温带、亚寒带、寒带 植被地带性分布 2、垂直地带性：因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同而不同，生物和气候 自山麓至山顶呈垂直地带分异的规律性变化。
第二章生物与环境 讨论题 2．生物与环境之间有哪些辩证关系？ 生物受环境影响其分布区域和形态特征，同时还不断的影响和改变着其周围的小气候和微环境。 环境中的生态因子接近或超过某种生物的耐受性极限，而阻止其生存、生长、繁殖、扩散或分部时，被称为限制因子。与此同时，生物为适应环境，还会从进化、生理、感觉和学习方式等方面使其对环境的耐受范围发生改变，以生活在更多的复杂环境中。 生物必须适应环境才能生存下去。生物在适应环境的同时，也影响着环境，即生物与环境之间是相互影响的，二者相互对应，有暗含某种哲学关系。生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学。只有用辩证唯物主义的对立统一规律,才能全面认识生物与环境的关系。众所周知,任何生物都生活在一定的环境之中,研究生物与环境的关系是在一定的生态系统中进行的。把生态系统看作矛盾的统一体,生物与环境是对立统一的。 3.试探讨说明生物的分部和数量与物理环境的变化和生物的耐受性之间的关系。 任何一个生态因子在质量或数量上的不足或过多，即当其接近或达到生物的耐受限度时，都会影响该种生物的生存和分布。 每种生物对于任何一个生态因子都有一个能够耐受的范围，即有个最低点(耐受下限)和最高点(耐受上限)，最低点和最高点之间的耐受范围，就成为该种生物的生态幅。耐受范围中包含着一个最适区，在最适区内，该物种有最佳的生理或繁殖状态。当物理环境哥哥因子在最适区附近时，则此地该种生物分布较为广泛，且数量较多；若物理环境因子偏离最适区向低或者向高发展，则此地该种生物分布会相应有所局限，且数量有减少的趋势。 4.何谓光周期现象，说明以光为指导因子的生态类型？试述光生态因子在引种驯化上的生态学意义。 昼夜交替中日照的长短对生物生长发育的影响，称为光周期现象。 (一)植物的光周期现象、 根据光周期的不同，可以分为长日照植物、短日照植物和中日照植物 长日照植物要求日照时间需要大于某一时数才能形成花芽，例如小麦、大麦、油菜、菠菜、甜菜等 短日照植物要求光照短于临界光期才能开花的植物，如水稻、大豆、玉米等 中日照植物要求日照与黑暗各半的日照长度才能开花，如蒲公英、番茄、黄瓜等 (二)动物的光周期现象 在脊椎动物中，鸟类的光周期现象最为明显，很多鸟类的迁移都是由日照长短的变化引起。由于日照长短的变化是地球上最严格的和最稳定的周期变化，所以是生物节律最可靠的信号系统。同样，各种鸟类每年开始生殖的时间也是由日照长度的变化来决定的。 日照长度的变化对哺乳动物的生殖和换毛也具有十分明显的影响。很多野生哺乳动物都是随着春天日照长度的逐渐增长而开始生殖的，还有一些哺乳动物总是随着秋天短日照的到来而进入生殖期。雪兔换白毛也是对秋季日照长度逐渐变短的一种生理反应。 鱼类的生殖和迁移活动也与光有密切的关系，而且也常表现出光周期现象，特别是那些生长在光照充足的表层水的鱼类。 昆虫的冬眠和滞育主要与光周期的变化有关，但温度、湿度和食物也有一定的影响。 生态学意义：从遗传的角度，所谓引种是指一个过程或方法。将一种动物引种指向新的地区等引进而前五物种。驯化是引种的一个后续过程，是引种在新的栖息环境中的巩固过程，是一系
期末复习丨高中生物必修二第六章知识汇总 第六章现代生物进化理论 第一节：现代生物进化理论的由来 1.历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国的博物学家拉马克。 拉马克进化学说基本观点：用进废退和获得性遗传，这是生物不断进化的主要原因（先选择后变异，定向变异） (1)地球上所有的生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的； (2)生物是由低等到高等逐渐进化的； (3)生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 错误观点赏析： （1）抗菌素的使用，病菌向抗药能力增强的方向变异 （2）工业煤烟使浅色桦尺蠖变成黑色 （3）在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性 （4）北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异 （5）长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长 注意：变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。2．达尔文的自然选择学说 自然选择学说的主要内容： 过度繁殖(进化的基础)、生存斗争(进化的动力、外因、条件)、遗传变异(进化的内因)、适者生存(选择的结果) 自然选择：在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。 意义：科学地解释了生物进化的原因以及生物多样性与适应性，第一次摆脱神学的束缚，走上科学的轨道。 局限：由于受到当时科学发展水平的限制，达尔文不能解释遗传和变异；他对生物进化的解释也仅限于个体水平。达尔文强调物种形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。 3.现代生物进化理论发展 （1）对于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到分子水平； （2）关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。 第二节现代生物进化理论的主要内容 1．现代生物进化理论的主要内容包括： (1)种群是生物进化的基本单位； (2)突变和基因重组产生进化的原材料； (3)自然选择决定生物进化的方向； (4)隔离导致新物种的形成。 (5)生物界进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，进化导致生物的多样性 2.种群：是生活在一定区域中的同种生物的全部个体。
一、素质教育目标（一）知识教学点1．使学生理解生态平衡的概念。2．使学生理解生态平衡的原理，破坏生态平衡的因素及保持生态平衡的意义。（二）能力训练点培养学生运用生态平衡的观点分析、认识社会和自然现象，引导并训练学生在课后对周围生态平衡遭到破坏的现状写调查报告的能力。（三）德育渗透点通过本节内容的学习，使学生明确保持生态平衡、使人类与自然和谐发展的意义，确立尊重自然就是尊重人类自身的观点。（四）学科方法训练点训练学生形成宏观和整体的思维方法。二、教学重点、难点及解决方法1．重点：生态平衡的概念，保持生态平衡的重要意义。2．难点：生态平衡的概念及其原理3．疑点：什么是植被、酸雨？4．解决方法：通过实例了解生态平衡的概念及保持生态平衡的重要意义。由教师展示有关植被、酸雨的图像，并作相应的解释。三、课时安排2课时。四、教学方法情景教学法。五、教具准备1．准备以下内容的录像带或VCD软盘（1）1998年长江中下游地区遭受的特大洪灾。（2）河北省北部地区由于大肆捕捉青蛙，造成小麦减产。（3）敦煌莫高窟上部被黄沙覆盖，洞窟已被流沙包围。（4）昔日的罗布泊是水青草秀的一片湖泊，今日的罗布泊黄沙浩荡，日月无光。（5）西南地区遭受酸雨的危害。（6）西南地区植被概况。（7）新疆、内蒙古地区的草原严重退化、沙化、盐碱化，优良牧草大幅度减少。六、学生活动设计学生观看以上内容的录像或VCD软盘，由教师提出下列问题：（1）该录像或VCD 内容反映什么问题？（2）破坏生态平衡的因素有哪些？（3）保持生态平衡的意义？然后引导学生思考、讨论，由学生代表回答，最后由教师归纳总结。七、教学步骤第一课时（一）明确目标银幕展示前述素质教育目标，使学生明确本堂课应达到的学习目的。（二）重点、难点的学习与目标完成过程先让学生观看以下内容的录相带或VCD软盘（1）1998年长江中下游地区遭受的特大洪灾；（2）河北省北部地区由于大肆捕捉青蛙，造成小麦减产；（3）敦煌莫高窟上部被黄沙覆盖，洞窟已被流沙包围；（4）昔日的罗布泊是水青草秀的一片湖泊，今日的罗布泊黄沙浩荡，日月无光；（5）西南地区遭受酸雨的危害；（6）西南地区植被概况；（7）新疆、内蒙古地区的草原严重退化、沙化、碱化，优良牧草大幅度减少。）然后引出这节课要学习的问题。（一）生态平衡的概念什么是生态平衡？任何一个正常的生态系统中，能量流动和物质循环总是不断地进行着，但在一定的时期内，生产者、消费者和分解者之间保持着一种动态平衡。这种平衡状态就叫生态平衡。衡量一个生态系统是否处于生态平衡，包括三个方面，即结构上的平衡，功能上的平衡，以及输出和输入物质数量上的平衡。一个生态系统具有了这三方面的平衡，就处于生态平衡之中。应该怎样认识生态平衡？首先要理解平衡两字的含义，我们所说的平衡是指相对平衡，形成平衡的各种成分都保持一定限度的动态。自然界在长期进化中所形成的动态平衡，是建立在各种成分的特定运动规律及其相互关系基础上的。人类参与并适应了这一平衡。任何一个生态系统都有它的弹性或可塑性。就是说，生态系统内的某一个环节，在允许限度内变化时，整个系统可以进行适当调节，并保持原有的相对稳定状态，不致遭破坏，或遭到轻度破坏后，可再度自行修复。我们知道，自然界是个极其复杂的系统，就生物集团而言，不仅植物——动物——微生物之间存在相互制约的关系，使它们之间在数量上，甚至在种类上发生改变。在植物、动物和微生物各自的群落，乃至种群内部亦竞争、排斥、共生、互助等相生相克的关系不断发生，因而不可能存在绝对平衡。（在阐述生态平衡的概念时，应使学生明确：①生态平衡是一个生态系统发展到成熟而稳定的阶段的状态；②平衡是指系统内能量的输入和输出几乎相等；③稳定状态是指系统内各生物功能类群的种类、组成和数量比例保持相对稳定，这三大功能类群之间构成完整的营养结构，并且有典型的食物链关系。稳态是平衡的具体表现；④生态系统的平衡是进化过程中长期生态适应的结果，又是生态系统向着较大的复杂性和稳定性发展的基础。）（二）生态平衡的原理生态系统为什么能够保持动态平衡呢？主要是由于：1．生态系统具有一定的自动调节能力。当生态系统的某一部分出现了机能异常时，就可能被不同部分的调节所抵消。例如：草地鼠对草原有一定的破坏作用，但在牧草生长不良的季节，某些鼠类可能处于休眠状