奥赛辅导生态部分9.doc

奥赛辅导－生态学部分一、生物与环境（一）生态因素及其对生物的影响生物有机体周围所有一切无机和有机的因子称为生态因素。生态因素影响生物的形态、结构、生理和分布等。诸多生态因素分别属于非生物因子和生物因子两类。1．非生物因子（1）太阳能它是一切生命的最基本能源。作为生态因素它包括能量、光质（波长或色）、光强度、光照长度等方面。①光和植物：光照强度对植物形态结构和生长发育有重要作用。按照对光照强度的要求不同，植物分为阳生植物、阴生植物和耐阴植物三种生态类型。阳生植物要在阳光充足的环境中生长；阴生植物喜在潮湿、背阴的地方生长；耐阴植物介于两类之间，既能在阳地生长，也能在较阴地带生长。日照长度能影响植物的生长、发育和开花。按照对日照时间的要求，植物分长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物四类。中日照植物在昼夜长短几乎相等的条件下才能开花，在甘蔗的某些品种中存在这种现象。中间型植物受日照时间影响较小，不同日照都能开花，如番茄、黄瓜、刀豆、蒲公英等。不同波长的光对植物的作用也不同。如蓝紫光能抑制植物伸长，使植物矮化，促进花青素等色素的形成，也能控制和促进细胞分化。另外，红光能促使茎的生长、植物开花和种子萌发；蓝光激活同化二氧化碳的酶类。②光和动物由于动物是直接或间接以植物为食的，因此，直接影响植物分布的光也影响着动物的分布。光对动物的热能代谢、生殖发育、生活周期、体表颜色、行为方式、地理分布等都有直接或间接的影响。如光影响变温动物的活动，因为变温动物要依靠光照升高体温；光能促进动物生殖腺发育，如鸟类延长日照时间，能提高产卵量；紫外线能杀灭动物体表的微生物；光照的长短能影响鱼类徊游和鸟类的迁徙；光也跟动物的体色有关系，一般背光面色淡而朝光面色深。（2）水分在生物体内水分通常是含量最多的化合物。它是生物体的重要组成成分。另外，在一切生理生化反应中都需要水作为溶剂，帮助溶解和运输营养物质及代谢产物。可以说一切生命活动都离不开水。①水和植物根据对水分依赖的程度不同，植物分水生植物和陆生植物两大类。水生植物：水体与大气环境相比有其不同的特点，因此水生植物形成了与之相适应的形态结构和生理特征。水中含氧量低，水生植物体内则有由通气组织形成的发达的通气系统；水中光照弱，所以沉水植物和浮水植物叶片薄，表皮细胞含有叶绿体；水的浮力较大，则沉水植物和浮水植物的机械组织不发达；表皮无气孔，轻度角质化或完全不角质化；维管组织和根系均不发达，有些植物还没有根毛。按生长的深浅度不同，水生植物可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物三类。陆生植物：按着生土壤干湿程度不同，分成湿生植物、中生植物和旱生植物。湿生植物在潮湿环境中生长，抗旱力最小。如蕨类、水稻、观音莲等。中生植物生长在水分条件适中的陆地上，种类最多，分布最广，数量最大。常见的陆生植物一般多为中生植物。旱生植物在干旱环境中生长，较长时间干旱仍能维持水分平衡和正常生长发育。如生长在沙漠的骆驼刺、麻黄、仙人掌科植物、景天科植物等。少浆类的植物，尽量缩小叶面积，减少蒸腾，根系特别发达；多浆类植物，则根和茎叶逐渐变成贮水组织。②水和动物动物往往靠食物和饮料来取得水分，根据对水的需要情况，可将动物分成水生动物和陆生动物两大类。水生动物：终生生活在水中，其形态结构和生理特性适于水中生活。根据生活的水层不同，有浮游动物、水中动物和水底动物。浮游动物游泳能力较弱，浮游在水面。如变形虫、放射虫、鞭毛虫、部分根足虫。水中动物游泳能力强，多数体形呈流线型，如大多数鱼类。水底动物则栖息或固着在水底泥沙和岩石上生活。如海星、鳐、比目鱼等。陆生动物：根据环境水分的多少，有湿生动物、中生动物和旱生动物。湿生动物生活在潮湿地带，如两栖类；中生动物生活在普通陆地环境，种类最多，分布最广，数量最大，大多数陆地动物即为中生动物；旱生动物适应于在干燥沙漠地带生活，有高浓度的尿液，能利用代谢中产生的尿，如骆驼、沙鼠。水对动物的生态作用是多方面的。它能影响动物的分布、动物的体色、动物的繁殖、生长发育及动物行为等等。（3）温度温度影响生物的生存、分布、数量、酶活性、生理活动等。一般情况下，随着温度升高，生理生化反应加快，酶的活性加强，生长发育加速；温度降低则反应减慢，生长发育迟缓。当温度超过生物所能忍受的上、下限温度时，生命活动逐渐趋向停顿，甚至死亡。①植物和温度一般植物在0℃～35℃的温度范围内，随着温度的升高，生长加快，温度降低则生长减慢。除此之外，温度的周期性变化对植物也具有重要的生态作用。昼夜变温对植物有机物生产有较大的影响。在一定的温度范围内，昼夜温差值越大，植物生产量越高。这是因为白天温度高，有利于光合作用，夜间温度低，则抑制了呼吸作用，降低了有机物的消耗。另外，昼夜变温还能提高某些植物种子的萌发率，影响番茄等植物体内糖分转移，影响叶的形态结构