1、生态因素【课前复习】在学习新课前，需要重新回顾第三章有关新陈代谢的知识内容。也需要初中学习过的一些基础知识，例如自然、环保、植物的分布、鱼的洄游、植物学和动物学的知识等。温故会做了，学习新课才能有保障1图811中表示某种动物消化酶的催化反应速度与温度之间关系的曲线是图811ABCD答案：B2对绿色植物光合作用最有效的一组光是A红光和黄绿光B黄光和蓝紫光C红光和橙光D红光和蓝紫光答案：D知新先看书，再来做一做1生态学的概念：是研究_、_相互关系的科学。2生态因素是指_；包括_和_。3举例说明光对生物的影响：例如对植物的生理、分布方面的影响_；对动物繁殖、生活习性的影响_。4举例说明温度、水对生物
2、的影响_。5教材中重点介绍的生物因素都包括哪些方面？如何区分互利共生、寄生、竞争、捕食？_。6环境中的各种生态因素对生物体是同时共同起作用的，对生物的生存、繁殖等发挥综合影响，是否可以说这些因素都是同等重要的呢？_。【学习目标】1理解生态因素的概念。2理解非生物因素（如光、温度和水）对生物的影响。3理解生物因素（种内关系和种间关系）对生物的影响。4理解生态因素的综合作用。 【基础知识精讲】课文全解：生物的生存和发展都与环境密切相关，人类的生存和发展也是如此。在环境问题日益突出的当代社会，通过生物学课程的学习，能够从生态学的角度认识生物界的现象和规律，认识人与环境的对立统一关系，进而建立生态学的
3、基本观点，树立环境意识，这无疑具有非常重要的意义。在本小节里，主要讲述了生态因素的概念、非生物因素和生物因素对生物的影响、生态因素的综合作用等内容。关于生态因素的概念，在初中阶段已有一定的基础，所以教材未作详细阐述。关于生物因素和非生物因素对生物的影响，在初中生物教材中只是作了浅显的说明，并未展开讲述各种生态因素对生物的具体影响，所以在本册教材中则作了比较详细的讲述。在非生物因素这部分内容中，教材讲述了光、温度和水对生物的形态、生理和分布等方面的影响。在生物因素这部分内容中，教材分析了种内关系和种间关系，通过实例简要介绍了种内互助、种内斗争和种间的互利共生、寄生、竞争、捕食等。为了比较全面地阐
4、述生态因素对生物的影响，本节还讲述了“生态因素的综合作用”，主要讲两个观点：第一，对生物体来说，各种生态因素不是单独地、孤立地起作用的，而是共同起作用的；第二，各种生态因素所起的作用并不是同等重要的（见下表），在众多生态因素中往往存在着关键因素，生态因素对生物的影响也是不相同的。种类主要作用例子光1对植物分布起决定性作用海水200 m以下无植物分布陆地：阳性植物、阴性植物3影响植物形态同种植物光照充足，长得粗壮4影响动物体色鱼背面颜色深，腹面颜色浅5影响动物生殖鸡光照时间长，产卵量增加6影响动物习性昆虫的趋光性，鸟类换羽、哺乳类换毛7影响动物视觉鸡在夜晚什么也看不见8影响动物发育蚜虫翅的有无与
5、光照有关温度1生物能够生存的温度范围是很窄的，过热过冷都会导致死亡大多数动物生活在-250左右温度范围内2影响生物的生长、发育小麦种子的萌发，猪的生长速度3影响生物分布苹果、梨不能在热带地区栽种，受高温限制；柑橘不能在北方栽种，受低温限制。菜粉碟不能向炎热的平原推进，那里高温使幼虫死亡4影响动物的习性鱼类的迴游、鸟类的迁徙、动物的夏眠和冬眠5影响动物形态极地狐、沙漠狐差别，北方人一般高大，南方人一般矮小水1是影响生物生存的重要因素动植物过分缺水、导致死亡2影响生物的生理、生长、发育生物体内的一切化学反应和物质运输都要水，过多、过少都不行3是决定陆生生物分布的重要因素干旱缺水的沙漠地区、动植物种
6、类很少4影响植物形态仙人掌植物叶变成刺，同种植物在干旱区生长根系发达综上所述，本节的知识结构如下：问题全解：94生态因素的综合作用与关键因素之间有何关系？两者看似矛盾，但仔细分析并非如此。生态因素的综合作用具体表现在两个方面：环境中的各种生态因素是同时共同对生物体起作用的；一个生态因素的改变都会在不同程度上引起其他生态因素的变化。生态环境中的各种因素虽然是综合地对生物发生作用，但并不意味着各种因素对生物都是起着同等重要的作用，一般总有某个因素的作用最大，这个因素就被称为关键因素。关键因素包括两个方面的含义：关键因素在所有因素中影响最大，它的变化会引起一系列其他因素的变化，从而改变整个生态环境；
7、关键因素的强度状况直接影响生物个体或群体的生长，发育繁殖或导致死亡。例如：在干旱地区，水对植物的生存起关键作用。在海洋中，光对绿色植物的分布起关键作用，故在海水200米以下的水域中无绿色植物生存。95非生物因素对生物的影响有哪些具体常见的实例？（见上表）96如何辨别生物因素之间的各种关系？（1）种内斗争如图812，当达到a点时，田鼠种群密度达到极限值，虽然田鼠生殖率变化不大，但因种内斗争，导致存活率下降，因此种群个体数量只能维持在一定的水平，以保证田鼠种的生存。图812 图813（2）竞争如图813，两个种群的竞争关系，如大小两个种的草履虫，A、B种群间争夺空间、食物，导致A种群的兴旺，B种群
8、的衰败。（3）互利共生如图814，甲、乙可视种群B为豆科植物，种群A为根瘤菌，因为根瘤菌的数量远多于豆科植物的数量。图甲是图乙的某一个阶段，而图乙可视为经历若干自然季节时，该群落中两种共生生物随季节变化的几度枯荣。 图814（4）寄生图815如图815，A为寄生者蚜虫，B为宿主绿色植物，在a点之前，寄生在B种群上的A种群，随B种群个体数量增多而迅速增长；ab之间示寄生者A种群个体数增多，导致B种群个体数急剧下降；b之后示B种群降至一定程度而限制了A种群的继续增长，从而使A、B两种群间以寄生关系维持着有限的平衡。（5）捕食如图816，A为捕食者(如狼或兔)，B为被捕食者（如鹿或青草)。开始时B种
9、群的数量远远多于A种群，纵坐标是种群个体数量消长率，这样可以避开跟能量流动(1/10原理)发生矛盾；否则将会出现B种群能否维持A种群生存的疑问。图81697如何正确识别互利共生、竞争和捕食的曲线图？在本节涉及的曲线图，主要是互利共生、竞争、捕食三种关系。如图817(A)，互利共生是两种生物之间互惠互利，相互依存，因此曲线必须相互平行。竞争的两种生物随时间推移必然强者更强，弱者更弱，故出现两极分化的趋势，如图817(B)。捕食的两种生物之间的关系是：被捕食者增多，捕食者随之增多，但随着捕食者的增多，又会引起被捕食者减少；被捕食者减少，因食物来源少了，随后必然引起捕食者的减少，所以曲线的波动关系不
10、是同步的，往往体现出先后达到最大值(或最小值)的情况，如图817(C)。图817【学习方法指导】本小节知识的学习，重点是光、温度、水对生物的影响，种内关系和种间关系。而非生物因素对生物的影响。从各种练习和考试反馈来看，是丢分较多之处，这一部分知识比较零散，最基本的学习思路应该是结合我们的生活实际以及以前的知识积累，及时地将这些零散的知识归纳整理，形成知识体系并能够记忆一些常见事例，在具体习题中就能够对陌生的事例进行初步的判断和排除，从而得到正确的答案。【知识拓展】生态学中与生态因素(尤其是非生物因素)密切相关的几个概念和定律的：阈、耐受性定律、限制因子，最低量定律和因素的综合作用。(1)阈阈的
11、定义：任何一种生态因素对生物产生可见作用的最低量。比如温度这个非生物因素对鳕鱼胚胎发育的影响，当温度升至3时鳕鱼的胚胎才开始发育，低于这个温度就不发育，那么3这个鳕鱼胚胎发育的温度下限就是鳕鱼胚胎发育的温度阈。(2)耐受性定律在介绍“温度”这个非生物因素时，曾提及“任何生物对于温度都有一个忍受上限和下限”。其实，各种生物不仅对温度有忍受上限和下限，每一种生物对每一个生态因素都有一个忍受的上限和下限，上、下限之间的范围被称为能耐受范围，而能耐受范围中间又存在着一个最适范围，耐受范围的两端(即除去最适范围后所剩的部分)为生理受抑区，若再往外延伸超出能耐受范围后，则为不能耐受区。(3)限制因子在生物
12、生长发育所必须的多种生态因素中，若把其中的某一生态因素的量降低至该生物生长发育所需的最低量(即降至阈值)，而其他生态因素都给予充足的供应，那么这个被降至阈值的生态因素必然限制着该生物的生长发育。因为若再降低这种生态因素的量，则这一生物就无法生长，此时这个生态因素就称为该生物生长的限制因子。比如，绿色植物进行光合作用必须有水、二氧化碳、光这三个生态因素，若二氧化碳和光都很充足，但几乎没有水，那么这时水就是光合作用的限制因子；若在光强不够大的黑暗条件下，即便二氧化碳与水都供应得很充足，光合作用也不能进行，那么此时光强就是植物进行光合作用的限制因子。故在光合作用中，因条件不同，光、二氧化碳、水中的任
13、何一个或两个生态因素都有可能成为限制因子。(4)最低量定律每种生物若要生长都要求有它必需的一定量的生态因素，当这些必需的生态因素中的一个或两个的量降至该生物生长所需的最低限度（即成为限制因子），而其他必需生态因素的量供应得很充足时，该生物的生长速度主要受这个或这两个限制因子的限制，这就是最低量定律。例如，对于水生绿色植物来说，由于光强与水都是充足的，而二氧化碳的供应量则取决于水中溶解的二氧化碳的多少，因此二氧化碳常成为水生绿色植物光合作用的限制因子，在这种情况下，该植物的光合作用效率并不受日光与水的限制(因为日光与水的变化不会大到影响光合作用)，而受水中二氧化碳含量的限制，这就是最低定律在实际
14、中的应用。(5)生态因素的综合作用 对生物体来说，其生活环境中的生物因素和非生物因素都是它的外界环境。环境中的各种生态因素，对生物是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用。例：小麦在生长发育中，会受到哪些生态因素的影响?请分析。解析：一株小麦的生长发育，既受到阳光、温度、水、大气、土壤的理化特性等非生物因素的影响，又受到麦蚜、蝗虫、田鼠及其他小麦植株等生物因素的影响。各种因素对小麦是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用；而且各种生态因素是相互联系、相互影响的。例如，光照强度的变化会引起温度和湿度的变化；降雨会引起气温下降等。在小麦生长发育的不同时期或不同的环境条件下，各种生态因素
15、的作用地位是不同的。例如，小麦春化阶段的低温是起关键作用的生态因素。【同步达纲训练】1东北某林区，山顶是冷杉林，中部是红松林，山底是落叶阔叶林，造成这种分布状况的主要因素是A阳光B水分C温度D土壤2大、小鲈鱼高密度混养、蚜虫与草、蝗虫与草这些生物之间的关系依次为A种内斗争、捕食、捕食B捕食、捕食、捕食C种内斗争、寄生、捕食D捕食、寄生、捕食3下列有关生态因素的概念中，不正确的是A能直接影响生物的形态、生理和分布的因素叫做生态因素B生态因素包括生物因素和非生物因素C生态因素就是指种间关系D各种生态因素共同构成了生物生存环境4对海洋岩礁上的藻类植物调查时发现。一般在浅水处生长着绿藻，稍深处是褐藻，
16、再深一些的水域中则以红藻为主，直接影响海洋中藻类植物分布的主要因素是A阳光B温度C海水含盐量D海水含氧量5菊花一般在深秋日照变短后才开花，如果需要它提前开花，应采取的措施是A长日照处理B短日照处理C控制肥水D降低温度6有一种鸟类的生活习性是白天休息，夜晚觅食。到秋季，此种鸟换冬羽越冬，影响这两种习性的关键生态因素依次是A阳光、阳光B阳光、温度C温度、水分D水分、温度7植物在哪种情况下死亡更快A缺少阳光B缺少肥料C缺少水分D缺少二氧化碳8下列因素中，对提高家禽产卵量影响最大的是A光照强度B每日光照时间C食物D温度9图818所表明的物种A与物种B的关系是图818A寄生B共生C捕食D竞争10农作物种
17、植过密会导致减产，用生态学的观点解释，这是因为 A同种作物个体间存在着种内斗争B种植过密会导致害虫大量繁殖C种植过密容易造成大面积倒伏D种植过密会阻碍空气的流通11在制作泡菜的时候，乳酸菌产生的乳酸可抑制异种微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制同种个体的增殖，整个过程发生着A种内互助B种内斗争C种间竞争D包括A、B、C12豆科植物的根瘤中有固氮菌的生存。固氮菌可以固定大气中植物所不能直接利用的氮气，而植物体则可以供给根瘤菌有机养料，因此，根瘤菌和植物体的关系是A竞争B寄生C互利共生D腐生参考答案1解析：影响植物分布的非生物因素有多种，其中阳光、温度和水起着很大的作用，但三者的
18、侧重点则有所不同。阳光能决定植物的分布和生理，温度影响植物的生存和分布，温度对植物水平分布和垂直分布都有着重要影响，如南橘北梨，是由于高低温的限制；而垂直方向上温度差异决定了山上山下植物种类的不同，如寒冷地带的森林中，针叶林较多，温暖地带的森林中阔叶植物较多。水则对陆生植物分布的影响重大。当然，植物的分布，是多种因素综合作用的结果，但总有一种是起决定作用的关键因素，分析本题，其侧重点在植物的垂直分布上，故关键因素是温度。答案：C2解析：大、小鲈鱼高密度混养后，大鲈鱼将以小鲈鱼为食，这应属于种内斗争关系，而不应是种间捕食。蚜虫具有刺吸式口器，靠吸食汁液为生，应属于寄生关系，如跳蚤与人、雄蚊与植物
19、等。蝗虫具有咀嚼式口器，碎食植物属于捕食关系，如奶牛与草等。答案：C3生态因素包括非生物因素和生物因素，生物因素包括种内关系和种间关系。答案：C4解析：光在水中的穿透性限制植物在海洋中的分布。答案：A5菊花是短日照植物，要使它在长日照天气下开花，必须遮光处理答案：B6前者是光强度影响动物行为，后者是以日照长短作为启动信号的。答案：B7解析：生命离不开水，植物耐受缺水的能力很差。答案：C8解析：日照长短是影响家禽产卵的关键因素。答案：B9解析：两曲线的波动关系不同步，先后达到最大值。答案：C10解析：种植过密会造成同种个体之间争夺生存条件(如光、矿质营养)的斗争加剧，使种内斗争加剧。答案：A11解析：许多乳酸菌共同产生乳酸抑制异种微生物的生长过程中既包含种内互助又包含种间竞争，后来抑制同种个体的增殖则属于种内斗争。答案：D12解析：两者生活在一起相互有利，相互依存，故为互利共生。答案：C