《科学》九年级下第2章生态系统 第2章生物与环境 大约在距今38亿年前Word文档格式.docx

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图2－1　环境中的非生物因素对植物的影响

你能举些实例说明环境中的非生物因素对生物的影响吗？

图2－2　群蚁搬食

非生物因素包括阳光、空气、水分、土壤、温度、湿度等多种因素。

生物因素主要是指同种生物和不同种生物彼此之间的相互影响。

不同环境中生存的生物个体，都受到周围其他生物的影响。

同种生物的个体之间的影响可以是互助的。

例如，蚂蚁、蜜蜂等群体生活的昆虫往往是千百只个体生活在一起，在群体内部分工合作。

同种生物个体之间也会发生争夺食物、空间或配偶等现象。

例如，在农田里，相邻的同种作物的植株间会发生对阳光、水分和养料的争夺。

图2－3　花与蝴蝶

不同种生物之间的相互影响比较复杂。

有的互助互利，如花为蝴蝶提供食物，蝴蝶为花传授花粉……大自然中有很多这样的组合；

也有的为生存而进行各种形式的斗争，如虫吃草、鸟吃虫都是生物之间普遍的捕食关系。

正是这些错综复杂的相互关系，才形成了五彩缤纷的生命世界。

图2－4

生物界中寄生的现象非常普遍。

例如，蛔虫、虱和蚤是常见的寄生动物，它们寄生在其他动物和人的体内或体表，从动物或人体中吸取营养物质来维持生活。

菟丝子是一种缠绕寄生的植物，它用吸盘附着在豆类等植物上，从植物体中吸取营养。

蛔虫

思考与讨论

1．捕食与寄生现象之间有什么相同和不同之处？

2．举一些日常生活中的实例，进一步说明一种生物对另一种生物有利或有害的关系。

生物对环境的适应和影响

图2－6

沙漠中生活着的仙人掌长得十分奇特，具有肉质的茎，刺状的叶。

肉质茎可以贮存更多的水分，刺状叶可以减少水分的散失，从而使仙人掌能适应沙漠中降水少、降水时间相对集中的气候条件。

许多生物还会在行为上表现出对环境的适应能力。

沙漠中的动物，如蝎子，白天往往把自己藏在数厘米深的沙里。

这是为什么？

图2－7

活　动

1．用白炽灯加热烧杯中的干细沙和湿泥土。

2．过5分钟后分别测量它们的表面温度和不同深度的温度。

间隔5分钟后，重复上述操作，将数据记录在表中。

干细沙的温度／℃

湿泥土的温度／℃

表面

2厘米处

4厘米处

6厘米处

3．根据所测得的数据，你能得出什么结论？

还有一些动物能用巧妙的方法把自己隐藏在环境中。

图2－8　生物对环境的适应

图中这4种动物所具有的特征，对它们的生存有什么好处？

选择一种你熟悉的生物，描述它是如何适应环境的。

在生物与环境相互作用的漫长过程中，生物也在不断地进化，以适应环境。

生物只有适应环境才能生存。

现存的每一种生物，都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。

图2－9

图2－10　奔跑的豹

生活在北极冰雪世界的动物，如北极熊、狐等的体色接近白色，既保护了自己不被敌人发现，又伪装了自己，更容易接近猎物。

哺乳动物具有发达的四肢，适于在陆地上行走或奔跑，以便觅食和躲避敌害。

鱼在水中游，鸟在空中飞……各种生物的形态和结构有哪些特点是与其生活方式相适应的？

请举例说明。

生物不仅能够适应环境，也能影响环境。

在草原上，草本植物的多少，会对植食性动物的数量产生直接的影响，反之亦然。

这就说明生物与生物之间是互为环境条件的。

某种生物的数量和分布，会对环境中其他多种生物产生影响，也就是会影响到环境中的生物因素。

图2－11

生物通过自身的生命活动，不断地从环境中获取营养物质，同时将新陈代谢的产物（氧、二氧化碳、水等）排放到环境中去，因此，生物的生命活动对无机环境也会影响。

例如，森林植物的蒸腾作用，可以增加空气的湿度，进而影响降雨；

柳杉能够吸收二氧化硫等有毒气体，从而净化空气；

沙地上的植物，能够防风固沙；

鼠对农作物、森林和草原都有破坏作用；

蚯蚓在土壤中钻来钻去，可以使土壤疏松，提高土壤的通气和吸水能力，它以腐烂的植物和泥土为食，排出物可以增加土壤的肥力。

图2－12

综上所述，生物与环境之间是相互依赖、相互制约的，也是相互影响、相互作用的。

生物与环境是一个不可分割的统一整体。

练习

1．随着水的深度增加，生活在水中的植物种类和数量都会逐渐减少，这主要是哪种非生物因素的影响？

2．下列影响水稻生存的因素中，属于生物因素的是（　　）

A．阳光B．害虫C．水分D．温度

3．鱼在水中用鳍游泳，鸟在空中用翼飞行。

由此说明的问题是（　　）

A．环境造就了生物B．生物的结构很复杂

C．环境对生物的改造D．生物体的结构功能与环境相适应

4．下列描述的情境中，属于生物影响环境的是（　　）

A．种瓜得瓜，种豆得豆B．忽如一夜春风来，千树万树梨花开

C．千里之堤，毁于蚁穴D．春风又绿江南岸，明月何时照我还

5．生物对环境的适应是如何帮助它生存的？

举例说明。

6．选定某一种生物，考察该生物在不同的地点、不同的环境中的数量多少，分析影响该生物数量多少的环境因素。

写出自己的观察报告。

第2节　种群

认识生物种群

地球上生活着许多生物，已被生物学家命名的生物约有200多万种。

但尚有许许多多生物没有被命名或没有被发现。

图中的这些生物是同一种生物吗？

为什么？

图2－13

不同种的生物之间的形态特征各不相同。

图2－14　由同种生物的许多个体组成的种群

在一个区域里，常有许多同种生物的个体生活在一起。

我们把这些生活在一定区域内的同种生物个体的总和，叫做种群（population）。

例如，生活在一块地里的所有向日葵是一个种群，生活在一个湖泊中的鲤鱼也是一个种群。

一个种群所生活的区域可以是小小的一块地，也可以是一大片土地。

一个种群里的生物个体，可以有大小之分，年龄之差，雌雄之别。

一个公园里的所有植物是一个种群吗？

种群由同一物种的许多生物个体组成，但并不是许多生物个体的简单相加，它具有单独的生物个体所不具备的一些特征，如种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等。

描述生物种群数量的一种方法是生物种群密度，即在一定的范围内生物个体的数量。

生物种群密度可用以下公式表示：

假设你在面积为10米2的地里种了50棵玉米，那么，玉米的种群密度为5棵/米2；

一只0.5米3的玻璃缸里养了5条金鱼，那么金鱼的种群密度为10条/米3。

同一种生物在不同的地区，它们的种群密度往往是不相同的，如亚洲占世界土地面积的29.4%，却聚居了世界人口的58.4%，而南美洲占世界土地面积的14.1%，只居住了世界人口的5.6%。

图2－15

1．图中的每一横条代表一个年龄组，查一查，你的父母亲在哪个年龄组？

该组人口在总人口中所占的比例是多少？

2．横条的长短表示该年龄组男性和女性人数的多少或比例的大小。

我们把男性人口和女性人口的组成状况称为人口的性别结构。

衡量人口性别结构的最常用指标是人口性别比。

同一年龄组的性别比、不同年龄组的性别比是否一致？

在畜牧养殖中，养殖者往往会控制动物的性别比例，其意义是什么？

生物种群中增加生物个体的主要方式是繁殖。

在单位时间内，某种生物平均每千个个体中的新个体数，就是该种群的出生率，用千分率表示：

例如一个有5600只雪雁的种群，在一年内繁殖了1680只幼雁，那么，这个生物种群在这一年的出生率为300‰，即每1000只雪雁每年出生300只小雪雁。

生物种群减少生物个体的主要方式是死亡。

在单位时间内，某种生物平均每千个个体中的死亡个体数，就是该种群的死亡率，用千分率表示。

计算公式为：

图2－16

例如，上述雪雁种群中，同一年有560只雪雁死亡，这个种群的死亡率为100‰，即每1000只雪雁每年死亡100只。

假设不考虑生物个体从一个种群迁出或迁入等因素，那么，当出生率大于死亡率时，这个种群的数量将逐渐增加。

即：

出生率＞死亡率种群中个体的数量增加

例如，在一个雪雁种群中，某年有1680只小雪雁出生，并有560只雪雁死亡，由于出生率大于死亡率，在这一年中雪雁种群的个体数量是增加的。

如果死亡率大于出生率，这个种群的个体数量就会逐渐减少。

死亡率＞出生率种群中个体的数量减少

种群中各年龄组的死亡率和出生率相差很大，通常死亡率是随年龄组不同而变化的，而能够繁殖的个体常局限于一定的年龄组。

所以，种群年龄结构与种群动态变化有极大的关系。

实　验

观察酵母种群

目　标

1．继续练习制片及显微镜的使用方法。

2．了解种群是由同种个体组成的，了解种群密度。

分析影响种群数量变化的一些因素。

器　材

显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、试管、试管架、无菌葡萄糖培养液、酵母培养物、标签纸。

过　程

1．教师在实验前一周开始，每天同一时间将0.1毫升的酵母培养物注入到盛有等量无菌葡萄糖培养液的每只试管中，按时间先后可分为A1～A77支试管，轻轻振动试管几次，使酵母细胞分布均匀，并放入20℃左右的恒温箱中培养。

2．观察时，分别从试管A1～A7中取出培养液制成装片，放在显微镜下进行观察。

将结果记录在下表中：

1天（A1）

2天（A2）

3天（A3）

4天（A4）

5天（A5）

6天（A6）

7天（A7）

稀释倍数

估算数目

种群密度

注：

估算数目是指相同视野中的酵母个体数目，数目多少和密度大小可用“＋＋＋”、“＋＋”、“＋”来表示。

实验前，教师应告知种群密度大小的表示方法，如“＋”为0～10个。

3．实验完毕，将实验桌整理好，手洗净，然后离开实验室。

讨　论

1．描述在显微镜下看到的酵母个体及种群情况。

2．分析种群数量和密度随时间的变化而变化的原因。

3．要使酵母种群数量在一段时间里持续增长，还应采取哪些措施？

种群的数量和密度能无限制地增长吗？

练　习

1．下列属于种群的是（　　）

A．一片森林中的所有植物　　B．海洋中的所有生物

C．一个湖泊中的各种鱼类　　D．校园内的全部桂花树

2．a具有出生、性别、年龄、死亡等特征；

b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征。

那么a、b的特征分别属于（　　）

A．种群、一条鲤鱼B．种群、一个鲤鱼种群

C．物种的个体，一条鲤鱼D．物种的个体，一个鲤鱼种群

3．下列叙述中符合种群密度概念的是（　　）

A．每平方米草地中杂草的数量B．一个试管内的全部酵母菌

C．某地区麻雀每年新增个体数D．一亩玉米的年产量

4．第六次人口普查时（2010年），某市总人口首次超百万达到1000530人，2000年11月1日至2010年10月31日，出生的人口为7364人，死亡人口为6425人。

请问该市的人口出生率为‰，死亡率为‰。

5．通过各种途径查找本地区第六次人口普查的资料，并将查到的数据填在下表中。