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第二章生物与环境第二节生物与光因子光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物生活所必需的能量，都直接或间接来源于太阳光。
光本身又是一个十分复杂的生态因子，它包括光照度、光质和日照长度的周期变化等都对生物的生长发育和地理分布都产生深刻的影响，而生物本身对这些变化的光因子也有着极其多样的适应。
一、生物与光照强度1．光照强度对生物的影响光照强度是指单位面积上的太阳光辐射量大小。
光照强度对植物光合作用产生直接影响从而影响植物的生长发育。
在一定范围内，光合作用的效率与光照强度成正比，但到达一定强度若继续增加光强，光合作用的效率开始下降，这时的光照强度称为光饱和点(图2—3a)。
另外，植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用。
当影响植物光合作用和呼吸作用的其他生态因子都保持恒定时，光合积累和呼吸消耗这两个过程之间的平衡就主要决定于光照强度。
光补偿点的光照强度就是植物开始生长和进行净光合生产所需要的最小光照强度。
不同植物由于适应不同光照条件，其光饱和点和光补偿点有很大差异，阴性植物比阳性植物能更好地利用弱光，它们在极低的光照强度下便能达到光饱和点，而阳性植物的光饱和点要高得多(图2—3b)。
光照强度对植物形态建成有重要作用，光促进组织和器官的分化，制约着器官的生长发育速度，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。
植物叶肉细胞中的叶绿体必须在一定的光强条件下才能形成与成熟。
弱光下植物色素不能形成，细胞纵向伸长，碳水化合物含量低，植株为黄色软弱状，发生黄化现象。
果实颜色的花青素的含量与光照强度密切相关，强光照有利于果实的成熟，强光照通常有利于提高农业生产的产量和品质，如可使粮食作物营养物质充分积累、提高籽粒充实度，使水果糖分含量增加、色素等外观品质充分形成等。
动物生长发育、繁殖和形态分化也对光强有一定反应。
光虽不作为动物能量的直接来源，但作用于动物的时空定向、诱导视觉和神经系统、调节激素和内分泌水平。
第二章生物与环境第四节生物与水因子一、水因子的生态作用1．水是生物生存的重要条件首先水是生物体不可缺少的组成部分。
植物体一般含水量达60％～80％，而动物体含水量比植物更高。
例如，水母含水量高达95％，软体动物达80％～92％，鱼类达80％～90％，鸟类和兽类达70％～75％。
其次，生物体的一切代谢活动都必须以水为介质，生物体内营养的运输，废物的排除、激素的传递以及生命赖以存在的各种生物化学过程，都必须在水溶液中才能进行，而所有物质也都必须以溶解状态才能出入细胞，所以在生物体和它们的环境之间时时刻刻都在进行着水交换，水是生命现象的基础，没有水就没有生命。
此外，水有较大的比热，当环境中温度剧烈变动时，它可以发挥缓和调节体温的作用。
水还能维持细胞和组织的紧张度，使生物保持一定的状态，维持正常的活动。
2．水对动植物生长发育的影响水量对植物的生长有最高、最适和最低3个基点。
低于最低点，植物萎蔫、生长停止；高于最高点，根系缺氧、窒息、烂根；只有处于最适范围内，才能维持植物的水分平衡，以保证植物有最优的生长条件。
种子萌发时，需要较多的水分，因水能软化种皮，增强透性，使呼吸加强，同时水能使种子内凝胶状态的原生质转变为溶胶状态，使生理活性增强，促使种子萌发。
水分还影响植物的其他生理活动。
如果含水量不足，便会造成植物萎蔫，植物萎蔫前蒸腾量减少，同化产物减少，呼吸增加，从而导致生长基本停止。
水对动物也有较重要的影响。
在水分不足时，可以引起动物的滞育或休眠。
例如，降雨季节在草原上形成一些暂时性水潭，其中生活着一些水生昆虫，其密度往往很高，但雨季一过，它们就进人滞育期。
此外，许多动物的周期性繁殖与降水季节密切相关。
例如，大洋洲鹦鹉遇到干旱年份就停止繁殖；羚羊幼兽的出生时间，正好是降水和植被茂盛的时期。
3．水对生物分布的影响降水在地球上的分布是不均匀的，这主要因地理纬度、海陆位置、海拔高度的不同所致。
我国从东南至西北，可以分为3个等雨量区，因而植被类型也可分为3个区，即湿润森林区、干旱草原区及荒漠区。
生态系统的概念一、生物与环境是一个不可分割的整体为了防止鸟吃草籽，有人曾用网将草场罩起来，结果草几乎被虫子吃光，而未加网的草却长势良好。
在草场上，昆虫吃草；有的鸟吃草籽，有的鸟吃昆虫，有的鸟既吃草籽又吃昆虫；吃草籽和昆虫的鸟又往往被狐和鹰等动物捕食。
由此可见，自然界中的各种生物是相互制约的。
草被网罩起来以后，鸟飞不进去，吃草的昆虫失去了鸟的控制，就猖獗起来。
这个实例说明，生物与环境是一个不可分割的整体。
二、生态系统的概念1.概念：在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体，叫做生态系统。
2.范围：可大可小，一片森林、一条河流、一个湖泊、一块农田等都可以看作一个生态系统。
生态系统的组成一、组成成分及各部分的功能一个完整的生态系统由非生物成分和生物成分组成，根据获得营养和能量方式的不同，二、各成分之间的关系生态系统的各种成分之间是相互联系、相互依存的。
某种成分的变化，往往会引起其他成分发生相应的改变，甚至会引起整个生态系统发生一系列的变化（如图）。
亦可用以下图示表示：食物链和食物网一、食物链1.概念：在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状顺序叫做食物链。
食物链的起始部分是生产者。
2.食物链各环节之间的关系在某生态系统中，蚱蜢以青草为食，青蛙可以捕食蚱蜢，又可以被蛇捕食。
在这条食物链中，青草作为生产者，是最基础的环节，蚱蜢为初级消费者，青蛙为次级消费者，蛇则为三级消费者。
图例：二、食物网在生态系统中，生物之间实际的取食和被取食关系并不像食物链所表达的那么简单，一种肉食性动物可以吃多种植食性动物，而一种植食性动物也可以成为多种肉食性动物的食物。
所以在一个生态系统中可能有许多条食物链，而且各条食物链彼此交错，形成了复杂的网状联系。
1.食物网：在生态系统中，许多食物链彼此交织在一起形成复杂的营养关系，叫做食物网。
（如图）2.食物网与生态系统的关系一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件。
