《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。