生物与环境

重点名词解释

1、环境：是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间和直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。

大环境：地区环境、地球环境和宇宙环境

小环境：对生物有直接影响的邻接环境，即小范围内的特定栖息地

小气候：生物所处的局域地区的气候

大气候：离地面1.5米以上的气候，由大范围因素决定

2、生态因子：指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分、co2、食物和其他生物等。

3、生态环境：研究的生物体或生物群体以外的空间中，直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。

4、生存条件：对生物生存不能缺少的环境要素。

5、生境：所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或生物群体的栖息地的生态环境称为生境。

6、密度制约因子：食物、天敌等生物因子对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节了种群数量；温度、降水等气候因子，它们的影响强度不随种群密度而变化。

7、协同进化：一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又作为前一物种性状的反应而进化，是关系密切的生物在进化上相互适应的现象。

8、利比希最小因子定律：低于某种生物所需的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。

9、限制因子：任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子。

10、耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。

11、生态幅：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点，在最低点和最高点（或称耐受性的下限和上线）之间的范围，称为生态幅或生态价。

12、内稳态：生物通过控制体内环境，使其保持相对稳定性（即内稳态），减少对环境的依赖，从而扩大生物对生态因子的耐受范围，提高了对环境的适应能力。

13、广温性：生物能够适应较大幅度温度变化的一种特性

狭温性：生物对环境的变化较为敏感，只能适应温度幅度较窄变 化的特性。

生态因子的分类

（1）按其性质分：气候因子、土壤..地形..生物..人为..

（2）按有无生命特征分：生物因子和非生物因子

（3）按其对动物种群数量变动的作用分：密度制约因子和非密度..

（4）按其稳定性分：稳定因子和变动因子

生态因子的作用特征

（1）综合作用：环境中的每个生态因子都不是孤立的、单独的存在，总是与其它因子相互联系、相互影响、相互制约的，如导致山坡阴面、阳面景观的差异；

（2）主导因子作用：对生物起作用的各种因子并非等价的，其中有一个是起决定性作用的，如植物春花阶段的低温因子；

（3）阶段性作用：生物在不同发育阶段需要不同的生态因子或不同强度的生态因子：

（4）不可替代性和补偿性作用：

环境中各种生态因子对生物的作用不尽相同，但都各具有其重要性，如果缺少便会影响生物的正常生长和发育，所以生态因子是不可代替的。在一定条件下的多个生态因子的综合作用过程中，由于某一因子在量上的不足，可以由其他生态因子来补偿，同样获得相似的生态效应。

（5）直接作用和间接作用：生态因子的作用分为直接和间接，例如水分直接影响作物的生长；海拔高度影响阳光和水分，从而间接影响植物生长发育。

能量环境

重点名词解释

1、光合有效辐射：光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带，即380-710nm波长的辐射能，称为光合有效辐射。

2、黄化现象：一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶子发黄。

3、光合能力：当传入的辐射能是饱和的、温度适宜、相对湿度高、大气中co2、o2的浓度正常时的光合速率，称为光合能力。

4、光补偿点：指植物的光合强度和呼吸强度相等时的光合强度。

5、光饱和点：在一定的光强度范围内，植物的光合强度随光照强度的上升而增加，当光照强度上升到某一数值之后，光合强度不再提高时的光照强度值。

6、光周期现象：植物的开花、结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等，是对日照长短的规律性变化的反应。

温周期现象：在自热条件下气温是呈周期性变化的，许多生物适应温度的某种节律性变化，并通过遗传成为其生物学特征。

7、长日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物，如萝卜、菠菜；

短日照植物：日照小于某一数值或黑夜大于某一数值时才能开花的植物，如玉米、水稻、高粱；

中日照植物：昼夜长度接近或相等时才能开花的植物，如甘蔗；

日中性植物：开花不受日照长度影响的植物，如蒲公英、花瓜。

8、长日照动物：许多鸟兽随着春季到来，白昼逐渐延长，其生殖腺迅速发育到最大时，繁殖开始；

短日照动物：有些动物在逐渐缩短的秋季，生殖腺发育到最大，开始交配。

9、内温动物：指通过自己体内氧化代谢产热来调节体温的动物，如鸟兽；

外温动物：指依赖外部热源的动物，如鱼类、两栖类、爬行类；

异温动物：指产生冬眠的内温动物。

10、适应性低体温：异温动物冬眠时核体温可降到与环境温度相差仅1-2oc，从而使代谢和呼吸速率降低，降低对能量的需求；但当环境温度过低时内温动物会自发的从冬眠状态苏醒，内温动物这种受调节的低体温现象称为适应性低体温。

11、冻害：生物在冰点以下受到的伤害叫冻害；

冷害：喜温动物在0oc以上的温度条件下受到的伤害，如丁香在6oc的气温中叶子受伤；

霜害：在0oc受到的伤害叫霜害。

12、耐受冻结：指少数动物能够耐受一定程度的身体冻结，而避免冻害的现象。这些动物身体结冰时冰晶在细胞外形成，从而避免了冰晶对细胞膜的损伤。

超冷现象：指动物（昆虫）由于体内积聚了一些抗冰冻的溶质，降低了体液的冰点从而使体液温度下降到冰点以下而不结冰的现象。

13、发育阈温度（生物学零度）：生物的生长发育在一定的温度范围上才开始，低于这个温度生物不能发育，这个温度称为发育阈温度。

临界温度：生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害，这一温度称为临界温度。

14、有效积温：外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间，还需要时间与温度的结合，即需要一定的总热量，称总积温或有效积温。

K=N（T-C）

15、春化：由低温诱导的开花称为春化，如冬小麦的种子只有经历了预寒冷后才发育和开花。

16、驯化：如果一个种长期生活在最适范围的一侧，将逐渐导致该种耐受限度的改变，适宜生存的上下限会发生移动，并形成一个新的最适点，这一过程称为驯化。

实验驯化：在实验条件下诱发的生理补偿机制，需要时间较短，是对环境条件改变的生理上而非遗传上的可逆反应；

气候驯化：自然条件下所诱发的生理补偿变化，需要时间较长，遗传性状发生改变。

17、休眠：当环境条件超出了生物的适宜范围（但不能致死），生物常进入休眠状态来抵御外界的不良环境。这时生物对环境条件的耐受范围要比正常活动状态宽的多。

滞育：节肢动物在其生活史中生长发育或生殖暂时中止的生理现象。

差异：休眠由不利环境条件引起，而可由适宜的条件来防止其发生，也可以迅速使它消除；滞育虽也由不利环境引起，但一旦进入滞育后，必须经过较长时间，并要求一定的刺激因素（主要是低温）再回到合适条件下才能继续发育，受自身调控。

18、贝格曼规律：来自寒冷气候的内温动物，往往比来自温暖气候的内温动物个体更大，导致相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒，这种现象称为贝格曼规律。

阿伦规律：寒冷地区内温动物身体的突出部分，如四肢、尾和外耳有变小、变短的趋势。

19、热中性区：指动物的代谢速率最低、并不随环境温度而变化的环境温度范围。

20、适应：指生物的形态结构和生理机能与其赖以生存的一定环境条件相适应的现象；

适应组合：生物对环境的适应通常并不限于一种单一的机制，往往要涉及到一组或一整套彼此相互关联的适应性。这样一整套协同的适应性状就称为适应组合；

趋同适应：指亲缘关系很远甚至完全不同的生物类群，长期生活在相似的环境中而表现出相似的外部特征，具有相同或相近的生态位。

趋异适应：同种类的生物当生活在不同或相异的环境中，通过便宜选择形成不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径；

表型适应：是有机体在适应环境过程中个体水平上的变化，包括形态、生理、行为等方面。

21、物候：生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化，形成与此相适应的生物发育节律称为物候。

22、似昼夜节律：动物在自然界所表现出来的昼夜节律除了由外界因素的昼夜周期所决定的以外，在内部也有自发性和自运行的内源决定，因为这种离开外部世界的内源节律不是24h，而是接近24h，这种变化规律称为似昼夜节律。

23、阿朔夫规律：对于夜行性动物处于恒黑的条件下，它们的昼夜周期缩短；处于恒光的条件下，它们的昼夜周期延长，并且随着光强的增强，这种延长越明显。对于昼行性动物处于恒黑的条件下，它们的昼夜周期延长，处于恒光的条件下，它们的昼夜周期缩短，并且随着光强的增强，这种缩短越明显。

太阳光的主要光谱成分有哪些?

紫外光 --可见光 --红外光

----------------380----------------760---------------

请分析导致地球上太阳光分布不同的原因

（1）太阳光射向地球表面时，因经大气圈内各种成分如臭氧、水汽等的吸收、反射和散射，最后到达地球表面的仅是太阳总辐射的一部分。

（2）太阳高度角影响了太阳辐射的强度。太阳高度角越小，太阳辐射强度越弱。

（3）地球公转导致不同纬度在不同季节每天接受太阳辐射的时间呈周期性变化。

（4）地面的海拔、朝向和坡度也影响太阳光的分布。

光质的生态作用及生物的适应

（1）人类和许多脊椎动物能看见的光只是在可见光波范围内，因此可见光的强度及照射时间的变化对动物的生长、发育、生殖、行为和体色有显著的影响。

（2）绿色植物依赖叶绿体进行光合作用，将辐射能转换成具有丰富能量的糖类。光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带，即380-710nm波长的辐射能，称为光合有效辐射。

（3）短波紫外线能促进人体内维D的合成，有杀菌作用，但可引起人类皮肤病的产生。紫外线又是昆虫新陈代谢所依赖的。

（4）长波红外线是地表热量的基本来源，对外温动物的体温调节和能量代谢起了决定性的作用。

（5）光质不同对植物形态建成、向光性及色素形成的影响也不同。

光照强度的生态作用及生物的适应

（1）光照强度影响动物的生长发育。如蛙卵在有光条件下发育较快。

（2）光照强度和体色也有一定的关系。如蛱蝶养在光亮环境中体色变淡，生活在黑暗环境中体色变深。

（3）光是影响叶绿素形成的主要因素。黄化现象。

（4）光照强度促进植物细胞的增长和分化，对植物组织和器官的生长发育及分化有重要影响。

植物对光照强度的适应

（1）很多植物叶子的每日运动反应了光照强度和光方向的变化。

（2）在不同植物中，植物光合能力对光强度的反应是有差异的。

（3）植物物种间对光照强度表现出的适应性差异，是已经进化了的两类植物间的差异，即阳地植物和阴地植物。

动物对光照强度的适应

（1）光照强度使动物在视觉器官的形态上上产生了遗传的适应性进化。

（2）动物的活动行为与光照强度有密切关系，据此可分为昼行性动物、夜行性动物或晨昏性动物。

（3）自然条件下，动物每天开始活动的时间常常是由光强度决定的。

光周期现象

植物的光周期现象：长日照植物、中..、短..、日中性植物

动物的光周期现象：

（1）繁殖的光周期现象：长日照动物、短日照动物

（2）昆虫滞育的光周期现象

（3）换毛换羽的光周期现象

（4）动物迁徙的光周期现象：鸟、鱼

温度的生态作用

（1）温度影响着生物的生长发育，并决定着生物的地理分布

（2）生物对温度的适应使其内在结构和外部形态发生了变化

（3）温度作为一种刺激物起作用，决定有机体是否将开始发育

生物对低温的适应

植物对低温的适应

（1）形态上：生活在寒冷地区的植物芽和叶片常有油脂类物质保护，芽具鳞片，枝条常呈匍匐状，树皮坚厚，有利于保温。

（2）生理上：耐低温植物细胞内自由水相对含量减少，束缚水相对含量增加；细胞内糖等保护物质含量增加以降低冰点；细胞膜不饱和脂肪酸指数提高，增加膜透性稳定；植物种子的休眠和后熟作用对寒冷地区的适应也具有重要意义。

动物对低温的适应

（1）形态上：贝格曼规律、阿伦规律，寒冷地区的内温动物在冬季增加了羽、毛的密度，提高了羽、毛质量，增加了皮下脂肪厚度，有利于保温。

（2）生理上：通过基础代谢产热和非颤抖性产热使体温保持恒定，有些动物还表现为身体异温。

（3）行为上：迁徙、休眠、集群等。

生物对高温的适应

植物对高温的适应

（1）形态上：有些植物有密绒毛和鳞片，能过滤一部分阳光；有些植物叶片垂直主轴排列；有些植物体色呈白色、银白色，叶片反光，可反射大部分阳光。

（2）生理上：降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，有利于减慢代谢速率；靠旺盛的蒸腾作用避免植物体过热。

动物对高温的适应

（1）形态上：利用毛皮隔热，毛皮的颜色浅、有光泽，利用热窗散热，通过逆流热交换降温。

（2）生理上：适当放松恒温性

（3）行为上：昼伏夜出，夏眠或夏季滞育。

生物对周期性变温的适应

（1）许多生物在昼夜变温环境中比在恒温环境中发育更好，如禾本科植物的种子在昼夜变温中萌发率高。

（2）植物适应温度及水的年周期变化，形成了春天发芽、生长，夏季开花、结果，秋季落叶，随即进入休眠的生长发育节律。

（3）动物对昼夜温差的适应，表现在动物的活动节律上，分为昼行性动物、夜行性动物或晨昏性动物。

（4）动物对季节性变温产生冬眠与夏眠的适应。

（5）动物的换毛、换羽、迁徙、洄游和春夏季繁殖均是对年周期性变温的适应。

风的生态作用

（1）风对生物生长及形态的影响

A.强风降低植物的生长高度

B.强风使树木形成畸形树冠，“旗形树”

C.风影响鸟兽的形态特征

（2）风是传播运输的工具

A.风是许多树种的花粉和种子的主要传播着

B.影响能飞行动物类群的地理分布

C.风是动物物种传播及运输的重要工具，许多无脊椎动物在休眠期被大风带到别的地方，条件适宜时就生长，许多昆虫的迁飞是借助风力进行的

D.风传播化学信息

（3）风的破坏作用

火的生态作用

（1）火的有益作用

A.把枯枝落叶烧成灰，使有机物变为无机物，形成物质再循环的无机肥料

B.对于抗火的物种或适应于火的自然更新的物种，火是必须的生态因子

C.火也可以减少与耐火树种竞争的物种

（2）火的有害作用

A.破坏了自然界的生态平衡，特别是破坏了生物群和它们错综复杂的关系

B.改变了土壤的结构和化学成分，降低了土壤吸水和保水能了

C.使大量的肥料丧失，尤其是氮

D.火破坏了森林，破坏了家园，严重影响人类文明的生活

大自然的每一个领域都是美妙绝伦的。——亚里多德