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第一节生物与无机环境（三）水二、无机环境因素的综合作用和限制因素1．分析下列生物现象，其中起主要作用的生态因素分别是：(1)苹果树不宜在热带地区栽种；()(2)阳面山坡的小麦比阴面的长得好；()(3)荒漠地区生物种类稀少。()①阳光；②温度；③水。①在农业地区：作物生长所需要的水和二氧化碳是较为充足的，当地作物对温度和光照的适应范围也较宽，影响作物产量的常常是那些供应不足的矿质营养素，这些矿质营养素就成了作物生长的限制因素。限制因素：矿质营养②海洋中藻类的垂直分布限制因素：光照③雪兔换毛：限制因素：日照时间的季节变化④深海区：高水压、高盐度，决定了它们只能分布在深海；中、上层鱼类，卵的孵化和幼鱼的生长，对水中含氧量要求严格，这就决定了它们的分布范围限于中、上层海区。限制因素：高水压、高盐度⑤硅藻：秋冬季限制因素：光照强度、春夏季限制因素：矿质营养3、限制因素应用的实际意义：在与有害生物的斗争中，在治理时，应尽可能除去限制因素，以提高治理污染的效益。
例如，2000年太湖水域蓝藻大爆发，造成大爆发的原因是生活污水、工业废水、农业废水污染水体，水体富营养化（N、P）含量高，温度条件适宜，引起藻类过度生长，造成水质不断恶化等后果；但是藻类生长必需磷酸盐，若在含有多种营养物的废水中除去磷酸盐，藻类的过度生长就得到了控制。又如：蚊子在繁殖后代的过程中，卵必须产在水里，所以水成了一个限制因素。为了减少蚊子，一般居民区不宜有水塘、积水。213练习*生物与无机环境研究生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互关系的科学――生态学地球上所有的生物及其无机环境构成了生物圈研究生态学的意义：生态学的研究，将使人们从世界范围，从整个生物圈角度来考虑环境问题，进一步认识人与生物圈的关系，设法恢复和保持生物圈的动态平衡，为合理开发自然、建设国土提供指导。生物生活在一定的环境条件中，生命活动所需的物质和能量都取之于周围环境。因此，它的生长发育，甚至生命都受到环境的约束和控制，那么影响生物生存的环境因素是什么?生物与无机环境――光、温度、水等――周围环境中的其他生物,包括同种和不同种的生物。生物与有机环境生物与环境的关系一、无机环境因素（一）阳光：光对绿色植物在地球上的分布起着决定性的作用①光对海洋生物的影响：1、阳光对植物的影响呈垂直分布状态海洋植物分布于海面以下200m，浅水处生长绿藻，稍深处是褐藻，再深处是红藻原因是什么？◆不同水层光照强度不一样◆不同水层光谱成分不一样一、无机环境因素（一）阳光：光对绿色植物在地球上的分布起着决定性的作用1、阳光对植物的影响②光对陆生植物分布的影响阳生植物阴生植物有些植物只有在强光下才能生长得好，如松、杉、柳、槐、小麦、玉米等药用植物三七、人参等只有在密林下层较阴暗处才能生长得好一、无机环境因素（一）阳光：
光对绿色植物在地球上的分布起着决定性的作用1、阳光对植物的影响③光对植物开花的影响长日照植物短日照植物如：菠菜、鸢尾、苜蓿等属长日照植物，即在春末夏初开花；菊花、桂花属短日植物，在秋季开花。①影响动物的体色――鱼②影响动物的视觉――鸡，猫头鹰，田鼠2、光对动物的影响也很明显⑤影响动物的生活习性――蛾类的趋光性④影响动物的生长发育――蚜虫（光亮处无翅，黑暗处有翅）③影响动物的繁殖和换毛――长日照的貂、鼬、雪兔(春季繁殖)；短日照的鹿、山羊、鳟鱼(秋季繁殖);鸟类的迁徙和繁殖;雪兔换毛等.雪兔换毛是对秋天短日照的一种生理反应，与温度的改变和有无降雪无关。阳光是关键因素。1、植物需要光合作用，故阳光对植物的分布起决定性作用2、光对陆生植物分布的影响3、光对海洋植物的影响4、光对植物开花的影响生活习性：夜行动物（蛾、猫头鹰）日照的季节变化影响鸟类迁徙和繁殖、哺乳动物动物的繁殖和换毛（鹿、雪兔）喜光植物喜阴植物长日照短日照动物植物阳光（二）温度一般生物生存温度范围：-20C~500C●每种生物对每一种非生物因素都有一个能够耐受的范围①温度是决定生物的分布的主要因素之一“南桔北枳”不同纬度地区的植物分布阔叶林随海拔高山植物的垂直分布海洋植物的垂直分布――光②温度影响生物的生长和发育冬眠小麦种子在3~430C范围内才能萌发体重为50―100kg的猪，在18-200c的温度条件下增重最快④温度影响动物的形态③温度影响动物的生活习性昼夜温差大,作物产量高海洋鱼的季节洄游
比较他们的头部外形和毛的分布有何不同?这类差别有何生态意义?（教材P69）植物动物1、分布：广东蜜桔、日本红富士2、形态：冷则针形叶；热则阔叶。1、生存范围：―20~500C2、体形：寒则耳尾小；热则尖嘴猴腮3、动物的冬眠、夏眠：蜗牛、蛇。温度4、海洋鱼类的季节洄游3、生长发育：东北大米、新疆葡萄②对生物的生长发育有明显的影响①水在陆地上的分布，决定陆生生物的面貌分布讨论比较:热带雨林和沙漠地区植物分布的景象.特别生活在水中的生物：盐度、酸碱度、水压← 生物种类和数量繁多生物种类少，植被稀疏 →③生物一般都有抗旱能力植物有发达的根系、叶针形、茎肉质沙漠中的动物：蛇、蜥蜴、跳鼠、骆驼沙漠中的蛇和嘶蜗，体表有厚鳞，可以减少水分的散失。沙漠中的跳鼠食植物的种子和茎叶，一生中从不饮水，它们没有汗腺，生理活动所产生的水，大部分能重复利用。胃有三室,其中一个是瘤胃储水5~6升,又称“水囊”。维持生命所需水分主要来自体液的减少，可以经受体重25%~30%的脱水。驼峰中的脂肪在化学反应中，如40千克脂肪可产生40千克的水。汗腺少，在46度时才出汗；尿浓缩；大肠吸水强。除光、温度和水以外，还有哪些因素属于非生物因素？讨论风、水，土壤的物理和化学特性等环境中的各种生态因素，对生物体是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用的。换句话说，生物的生存和繁衍，受各种生态因素的综合影响。对某个或某种生物来说，各种生态因素所起的作用并不是同等重要的。一般考虑主导因素1、举例：硅藻是一种浮游生物，浅海中的硅藻含量随着光照强度、温度、矿质营养的季节变化而变化。
①春季(3、4、5月)原因：矿质营养充足,光照强度和温度逐步增高硅藻生长有一个很高的增长率1、举例：硅藻是一种浮游生物，浅海中的硅藻含量随着光照强度、温度、矿质营养的季节变化而变化。②夏季(6、7、8月)原因：光照强度和温度虽增高,但矿质营养不足.硅藻的增长率减小1、举例：硅藻是一种浮游生物，浅海中的硅藻含量随着光照强度、温度、矿质营养的季节变化而变化。③秋季(9月)原因：光照水温虽下降,但矿质营养略有补充硅藻有一个略为升高的增长率1、举例：硅藻是一种浮游生物，浅海中的硅藻含量随着光照强度、温度、矿质营养的季节变化而变化。④冬季(12、1、2月)原因：水温较低,光照强度减弱硅藻的含量很低因此任何情况下，作用于生物体不可能只有一种环境因素，而是多种因素起综合作用，但其中任何一种因素的改变，都会影响生物的生存。2、限制因素――大多数生物对多数无机环境因素，都有相当宽的适应范围，但其中必有一种或少数几种因素是限制生物生存和繁殖的关键因素，被称为限制因素。*
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