3．生物对环境的适应 (1)生物对环境的适应是生物的共同特征。是通过长期的自然选择对可遗传变异性状的长期积累。不同的生物对环境有不同的适应方式。许多生物在外形和行为上都有明显的适应特征。如保护色。警戒色。拟态等。 保护色:保护色是指动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色。保护色强调的是动物的体色与动物栖息地环境的背景色彩相协调一致。其生态适应意义是:既有利于躲避敌害。也有利于捕食。 警戒色:警戒色是指某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。警戒色强调的是动物的体色与环境色彩不一致。易于从环境色彩中分辨出来。其生态适应意义是:色彩鲜艳。容易识别。能够对敌害起到预先示警的作用。有利于动物的自我保护。 拟态:拟态是指某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑。与其他生物或非生物异常相似的状态。它强调的是一种生物像另一种生物或非生物。而不是整个环境的色彩。与保护色的概念不同。它不一定与环境的背景色彩一致。而只像环境中的某一生物或非生物。具有欺骗和迷惑的作用。其生态适应意义是:有利于躲避敌害和捕食。对植物来说还有利于招引某些昆虫帮助传粉等。 (2)适应虽然具有普遍性。

但它只是在一定程度上的适应。是对某一特定环境的适应。当外界环境条件发生变化后。可能由适应而变得不适应。所以适应又具有相对性的特点。其原因是由于遗传物质的保守性和环境的不断变化之间的矛盾形成的。 (3)生物依赖于环境。从环境中吸取物质和能量。所以环境对生物的生存有着多方面的影响。但生物体的生命活动也能影响环境。所以生物与环境之间是相互作用。不可分割的整体。 [经典例题解析] 例题1 请你对草原生态系统。森林生态系统和海洋生态系统进行综合分析和比较后回答下列有关问题: (1)你认为在草原生态系统中限制生物分布的最主要的非生物因子是,在森林生态系统限制生物分布的最主要的非生物因子是。 (2)如果在森林生态系统中。将乔木全部砍掉。你认为林下的灌木和草本植物还能正常生长吗?为什么?(3)在海洋生态系统中。限制海洋生物分布的非生物因素有。其中影响海洋植物垂直分布的主要非生物因子是,导致海洋鱼类涸游的非生物因素主要是。 (4)你认为在这三种类型的生态系统中。稳定性最差的生态系统是。影响其稳定性的最主要的非生物因子是。 解析 在草原生态系统中。非生物因素有阳光。水。温度。土壤的理化性质等。

但水是主要的因子。草原分布在干旱和半干旱地区。年降雨量很少。且分布又不均匀。所以种群的密度和群落的结构经常发生剧烈的变化。在上述3种类型的生态系统中。草原生态系统是稳定性最差。自动调节能力也最小。 森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区。在森林生态系统内部动植物的种类分布与水分的关系不是很大。因为森林分布的地区并不缺水。但与阳光和温度的关系较为密切。在地球表面的年平均光辐射量随纬度升高而降低。这种光辐射量的变化对植物来说并不是主要的限制因子。因为光辐射量随纬度的升高而降低的幅度还没有达到植物生命活动所需光强度的最低限度。光辐射量的变化引起温度的变化却是主要的限制因子。原因是不同的植物所需温度变化的极限范围有很大的不同。 在森林生态系统中。高大的乔木承受了林外所有非生物因子的剧烈变化的压力。如强烈的太阳光。剧烈变化的高温。暴风雨等。但在林内。却形成了相对稳定的内部小生境。为林下的阴生植物创造了一个适宜的。稳定的环境条件。但当高大的乔木被砍伐掉以后。这些阴生的植物就直接暴露在外部剧烈变化的环境条件之下。如强烈的阳光。剧烈变化的温度。暴风雨等。特别是强烈的阳光。使阴生植物的蒸腾作用过于旺盛。

体内失水而死亡。取而代之的是一些阳生的草本植物。在山坡上。草本植物对水土的保持能力远不及木本植物和高大的乔木。所以森林的乱砍滥伐必然会导致水土的流失。 在海洋生态系统中。水不成为限制因子。阳光。温度。盐度是海洋生态系统中的主要限制因子。但这三种因子的具体作用是不同的。阳光是海洋中生物垂直分布的主要限制因子。在海洋中温度相对来说是比较稳定的。在长期的进化过程中。海洋生物适应生存的温度范围是比较狭窄的。一些适于在高纬度地区冷海水中生活的海洋生物不可能分布到低纬度的热带海洋中,适于生活在低纬度地区热带海洋中的生物也同样不能够生活在高纬度地区的寒冷海水中。某些海洋动物的季节性洄游就是对海洋中温度变化的适应。盐度的高低影响海洋生物体内的水分代谢。尽管生物体对体内的水分代谢有一定的调节能力。但盐度的变化超过了生物体调节的范围就会危及到生物体的生命。在海洋生态系统中的不同海域。盐度是不完全相等的。而不同海洋生物耐盐能力的大小也是不同的。有些耐盐能力强的适宜于生活在高盐度海域。有些耐盐能力差一些的生物只能生活在低盐度海域。 答案 不能正常生长 原因是乔木砍伐后。破坏了森林内部的稳定小生境。使得适宜于生活在较弱的光照强度。

较高的湿度和较为稳定的温度条件下的林下耐阴灌木和草本植物失去庇护。而林外剧烈变化的环境条件是这些植物的限制因子。所以乔木砍伐后必然会导致原有的林下植物的死亡。 (3)阳光。温度和盐度 阳光 温度 (4)草原生态系统 水分 例题2 提高家禽产卵量。下列因素中哪一项影响最大( ) A．食物 B．温度 C。光照强度 D．每日光照时间 解析 大多数鸟类属于长日照动物。即在春天进入繁殖期。原因是日照时间逐渐延长。通过神经系统的感受。影响到垂体的活动。垂体开始分泌较多的促性腺激素。刺激鸟类性腺的发育。从而进入繁殖期。家禽也有这个生理特性。所以在禽舍中一到黄昏就要补充人工光照数小时。原因是模拟长日照。使得家禽的垂体分泌较多的促性腺激素。维持其生殖腺旺盛的活动。对提高产卵量是一个非常有效的措施。足量的食物供应和合理的营养组成对产卵量也有影响。但只是营养方面的影响。温度和光照强度一般无直接的关系。 答案 D 例题3 图9-1是给出了5种鱼的耐盐和耐温的范围。请对图仔细分析后回答下列问题: 图9-1 (1)耐盐范围最广的鱼是。根据你的地理方面的知识。你认为这种鱼分布水域最可能的位置是。

(2)你认为生活在热带湖泊中的鱼除了食物和水中的氧溶量以外。还必需的非生物因子是。你认为图中哪个标号的鱼适宜于生活在热带湖泊中?。 (3)你认为最适宜于生活在南沙群岛附近海域中的鱼最可能的是。 (4)在黑龙江的入海口附近能够生存的鱼可能是。 解析 从图中曲线表示的5种鱼的耐盐范围分析:鱼1需要的高温低盐的生态环境。所以最可能是分布于热带地区的湖泊。河流及其他类型的淡水生态系统中,鱼2需要的是高盐度环境。但对温度的适应范围较宽。推测最可能的分布范围是中低纬度地区的海洋,鱼3对盐度的需要范围较宽。但适应的温度范围很低。所以推测其最可能的分布区域是中高纬度地区的江河湖泊的入海口。如我国的黑龙江的入海口等,鱼4需要的是高盐度环境。而且需要的温度很低。适应范围也很窄。推测其最可能的分布地区是北极圈附近的海洋,鱼5对盐度和温度的适应范围都很广。几乎在海水和淡水。在热带和寒带都有可能分布。 答案 (1)5 江河湖泊的入海口 2 (4)5。3 例题4 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。要经过一段时间的低温才能萌发。这类植物自然分布区域最可能是在什么地区( ) 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 解析 野生植物的种子一般都有休眠的特性。这是对环境的一种适应。有利于度过不利的环境条件。假如秋天植物结的种子。只要温度适宜。水分充足就能萌发的话。新的植物体在低温到来之前已不能完成其生命周期。那么这种植物繁殖了一代后就可能绝灭了。如许多农作物的种子在长期的人工选择下已失去了休眠的特性。如果没有人的因素的参与。就不可能一代代传递下去。植物的种子一定要经过一个低温阶段才能萌发的现象称为春化现象。具有这种特性的植物。其分布的区域在一年中一定要有一个低温的季节。从地理的角度来看只有在中高纬度地区才具备这种条件。 答案 D 例题5 曲线1和曲线2如图9-2。代表物种1和物种2的耐热范围。在什么温度下物种2竞争得过物种1?( ) 图9-2 A．温度在t1-t2范围内 B．温度在t2-t3范围内 C．温度在t2以下D．温度在t3以上 解析 物种2只有在t2-t3的范围内。耐热性才强于物种1。也只有在这个温度范围内物种2的数量才多于物种1。A。C。D都不对。因为在所有这些温度情况下。物种2的耐热性和物种数量都不如物种1。

图中反映的是两种生物能够生存的极端温度范围差不多。但在不同的温度条件下。这两种在单独生活的条件下都能独立生活。但在同一生态系统中生活时。在不同温度条件下的竞争能力是不同的。 答案 B 例题6 图9-3中的4幅图中。表示a。b两种生物生活在同一种环境中的种群数量变动情况。请根据4幅图中曲线所表示的内容。回答下列有关问题: 图9-3 (1)你认为用哪个图的曲线表示白蚁与其肠道内的鞭毛虫之间的关系最合适?。 (2)你认为图①曲线表示的种间关系是。其中a表示。b表示。 (3)你认为哪个图能反映出竞争排斥原理的内容?。在自然选择中被淘汰的是。 (4)图④表示的种间关系是寄生。图中a代表。b代表。 解析 图①曲线表示的是捕食关系。因为从曲线分析。而曲线之间存在着相互依赖的数量变动关系。其中b曲线的数量变动是随a曲线的变化而变化。所以a是被捕食者。b是捕食者。如狼和羊的关系等,图②表示的是竞争关系。在同一个生态系统中。生态位重叠就会发生激烈的竞争。如生态位完全重叠会出现竞争排斥现象。图②曲线反映的是生态位完全重叠的竞争结果。如培养在同一种培养液中的大小两种草履虫竞争的结果即是如此,图③曲线表示的共生关系。

如地衣中的真菌与藻类。白蚁和其肠道中的鞭毛虫等的关系,图④曲线表示的是寄生关系。宿主种群数量增加时。寄生物感染的机会也增加。所以一开始往往是宿主种群在发展。但寄生物的种群也随之发展。寄生物会对宿主造成伤害。使宿主的死亡率提高。导致宿主种群数量的下降。但在宿主种群内的个体之间也存在着差异。那些对寄生物抵抗力差一些的生物被淘汰了。抵抗力强一些的生物能继续生存下去。在寄生物与宿主之间的生存斗争中。寄生物也在尽可能地减少对宿主的伤害。因为宿主全部死亡对寄生物也是不利的。所以在进化过程中。寄生生物与宿主之间有一种动态的平衡关系。 答案 捕食 被捕者 捕食者 寄生物 宿主 例题7 日本的金龟甲虫。在美国比在日本危害更为严重。其原因是( ) A．雨量充沛 B．天敌较少 C．植物较多 D．环境无污染 解析 陆生昆虫一般都具有较强的耐旱能力。在生态条件比较好的地区。水分不是其种群发展的限制因素。动物都是直接或间接地依赖于植物而生。在日本和美国的生态条件都比较优越。植被生长繁茂。也不构成金龟甲虫种群发展的限制因子。在美国原来没有金龟甲虫。日本的金龟甲虫侵入美国后。由于缺少天敌。

或食物特别丰富或气候特别适宜等原因。种群发展很快。种群密度较大。所以对植被的危害较重。当某一生态系统中的一个物种因某种原因(如国与国之间的农林业产品的贸易等)进入另一个生态系统。在另一个生态系统中由于缺少天敌等因素而使该种群迅速发展并危害到其他物种的生存。这种现象称为生态入侵。在国际上。每个国家的海关中都有动植物检疫站之类的政府机构。对国家之间进行的农林业产品的贸易进行检查。防止因生态入侵而造成对本国的生态系统不利的影响。避免给农业生产和林业生产带来不必要的损失。 答案 B 例题8 [2001年全国高考理科综合试题]植物的新陈代谢受外部环境因子和内部因子的影响。研究内外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。图9-4表示野外松树光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。请分析回答: 图9-4 (1)当光照强度为b时。光合作用强度。 (2)光照强度为a时。光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的量。如果白天光照强度较长时期为a植物能不能正常生长?为什么? (3)如将该曲线改绘为人参光合作用强度与光照强度的曲线。b点的位置应如何移动。

为什么? 解析 根据第(1)小题提供的光合作用强度与光照强度之间关系的曲线。可以看出:光合作用强度随着光照强度的增强而增强。但达到一定的光照强度后。光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强。这一现象称为光合作用的光饱和现象。曲线中的b点称为光饱和点。一个完整的植物体。在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用。在光照较弱的情况下。如曲线中的a点。光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2相等。这时的光照强度称为光补偿点。即植物既不吸收CO2也不释放CO2。换句话说。光合作用制造的有机物正好补偿植物的呼吸消耗。植物光补偿点的高低与呼吸作用的强度有关。植物呼吸作用强度高。光补偿点也高。反之亦然。凡是影响到呼吸作用的因素。也能影响到光补偿点。 第(1)小题:当光照强度为b。光合作用强度最高。光照强度再增强。光合作用强度不再增强。这时限制光合作用的因素是暗反应。主要是暗反应过程中的酶的活性和CO2的供应状况。如果此时适当提高温度或增加CO2的供应量。光饱和点也会相应有所提高。 第(2)小题:当光照强度为a时。光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2的量相等。说明光合作用制造的有机物正好用于呼吸作用。

没有有机物的积累。如果白天光照强度长时间为a时。植物就不能够进行正常的生长。原因是白天没有有机物积累。晚上又不能进行光合作用。所以晚上植物的生命活动就无法正常进行。如果从全天看。植物的消耗大于积累。就无法进行正常的生命活动。所以要保证植物的正常生长发育。光照强度必须要高出光补偿点好几倍。 第(3)小题:人参是阴生植物。生活在阴湿的环境中。对光照强度的要求比阳生植物要低。能够充分利用林下的散射光。这是长期自然选择的结果。所以阴生植物的光饱和点比阳生植物要低。即曲线中的b点左移。实际上。阴生植物不仅光饱点比阳生植物低。光补偿点也比阳生植物低。 答案 (1)最高。光照强度再增强。光合作用强度不再增强。不能。光照强度为a时。光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等。但晚上只进行呼吸作用。因此。从全天看。消耗大于积累。植物不能正常生长 (3)左移。与松树比较。人参光合作用强度达到最高点时。所需要的光照强度比松树低 例题9 100年前达尔文曾发现几种生物如下的食物链:红花三叶草→土蜂→野鼠→家猫。请回答: 能采食红花三叶草的花蜜同时为之传粉。这两种生物的关系叫做。而猫与鼠和鼠与蜂之间的关系叫做。

这个食物链表明:猫多对牧业发展。 (2)有一种土蜂的变种能直接在红花三叶草的花蕾处咬出一个洞来吸取花蜜。同时招引来本地短口器的小蜂前来吮蜜。这种不作传粉的土蜂与三叶草的关系为。与本地小蜂形成的关系为。自然界中这种具有嚼洞取蜜行为土蜂的产生。从遗传学观点看。它可能是由产生的一种行为。 (3)当地农民如果一改往常不种红花三叶草。而改种一种开白花。蜜腺较浅的三叶草。这种白花三叶草茎柔软。难以支持土蜂飞落。不久本地小蜂成为优势种。这时小蜂与土蜂间成为关系。出现土蜂大幅减少的现象说明了。其原因在于。 解析 (1)土蜂以红花三叶草的花蜜为食。初看起来是一种捕食关系。但红花三叶草需土蜂帮助其传粉。所以这两种生物之间是一种互惠互利的关系。但分开后彼此都能独立生活。所以应视共栖关系。野鼠与土蜂。野鼠与家猫之间的关系属于单纯的捕食关系。 (2)短口器的本地小蜂采不到红花三叶草的蜜。但土蜂中的一种变种不利用它的长长的口器从正常的途径采蜜。而是在花的基部花萼处咬一洞来采蜜。无意间帮助了本地小蜂。土蜂的变种与本地小蜂之间应该存在着竞争的关系。但这种关系是很薄弱的。因为这两种生物的生态需求和采蜜行为存在着很大区别。

所以它们之间更多地体现一种种间互助的关系。变种土蜂的这种嚼洞取蜜的行为是由变异产生的一种本能行为。 (3)当地不种红花三叶草而改种白花。蜜腺浅的三叶草后。本地小蜂不再需要变种土蜂的帮助就能直接从白花三叶草上采蜜。所以环境条件改变后。变种土蜂与本地小蜂之间的种间互助关系已经不存在了。但它们都以白花三叶草的花蜜为食。所以两者之间是一种竞争关系。由于白花三叶草的茎比较柔软。不能支持个体较大的土蜂。土蜂的采蜜难度增加。在与本地小蜂的竞争中处于劣势。种群数量逐渐减少。这是因环境条件的改变。由原来的适应而变得不太适应。这种现象说明了生物对环境的适应是相对的。而不是绝对的。所以这种现象是适应具有相对性的一个具体实例。 答案 (1)共栖 捕食 有利 (2)捕食 种间互助 变异 本能 (3)竞争 适应的相对性 环境条件的改变 例题10 下图为4种植物在不同光照强度下光合作用速率的曲线。其中最适合于在荫蔽条件下生长的植物是( ) 图9-5 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 解析 不同的植物进行光合作用所需要的光强度是不一样的。从图中曲线可以看出。植物Ⅳ在光合作用速率最高时所需的光照强度最低。即光饱和点最低。所以在图示的4种植物体最适于生活在荫蔽条件下。 答菜 D本周强化练习:[能力训练] 一 (学生课外完成。教师课内重点讲解)【】