环境对生物行为的影响

3.3.1 环境对生物行为的影响

教学目标：

1、学会观察并描述动植物的各种行为，收集有关动物节律行为的资料。

2、了解环境因素对动植物行为的影响。

3、能列举掌握的感应现象。

重点与难点：植物的感应性现象

【引入】学生描述：回顾上一章学过的有关天气的变化和气候环境对生物行为的影响。

天气：1、燕子低飞要下雨，蚂蚁堵洞将下雨

2、地震、台风前的动物行为等等

气候：1、沙漠仙人球的特点，各地农作物的特点。

2、沙漠中的抬尾芥虫等等

一、环境对动物行为的影响：

【看图讨论】猫头鹰和鼠的昼夜节律性行为：P101讨论

1、（1）猫头鹰和鼠都是白天休息，晚上出来活动，而白天与夜晚主要有温度和光照等因素的差异，因此，温度和光照等都是影响猫头鹰和鼠的行为的外界因素。（2）人类与他们不同，白天活动，晚上休息。

所以温度和光照等是影响猫头鹰和鼠的行为的外界环境因素。

2、昼夜、季节等环境因素的周期性变化，也会使生物在自然界中的活动具有一定的节律性。

详见附录：动物的节律性行为节律性行为

动物的活动和行为表现出的周期性现象，称为节律性行为，或叫生物节律。例如很多脊椎动物的取食行为和睡眠行为在一天之内很有规律地发生；温带地区的动物大都每年在一定的季节繁殖一次，甚至在原生动物中的一些种类，它们的游动，或从水域上层到下层也表现出某种节律性。因此节律性行为是普遍存在的，是动物适应环境节律的结果。

节律性行为约可分为四类：

潮汐节律——涨潮落潮，是由月球的引力作用于地球的海洋所引起的。这样生活在潮间带（就是涨潮时为海水淹没，潮落时又露出的海滩）的许多动物的活动，也跟着产生节律性的变化。例如涨潮时，潮水带来了许多食物，牡蛎将壳打开，进行取食活动。退潮时将壳紧闭。许多蟹类，在涨潮时，躲进洞穴或岩缝，因为它不像牡蛎那样固着在礁石上，就有冲走的危险，落潮后，即出来在沙滩上积极觅食。

月节律——节律周期为28天，以月亮的运行为定时因素，因此和潮汐节律紧密相关。例如银汉鱼的产卵，总是在大潮时到沙滩产卵，大潮应是月圆之夜。人类的女性排卵，也以月为周期，所以有28日为周期的月经来潮。但这和月亮的圆缺没有关系。可是还有了一个“潮”字，如月经来“潮”、初“潮”（女孩子第一次的月经）等，可见国人很早把这种月规律性，比喻为潮起潮落了。

日节律——节律周期为24小时，其行为和白昼黑夜的交替相关。有些动物白昼活动，称为昼行性；有些动物夜间活动，称为夜行性；还有些在早晨、黄昏活动，称为晓暮行性。但由于昼夜24小时又受季节的变化而有昼夜平分之时（春分、秋分季节），昼长夜短或夜长昼短之时，而且不同纬度情况不一样，因此，这种习性，也是变化的。在春末和整个夏季，许多鸟类喜晨昏活动，“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，但到了冬日却变成昼行性了，因为晨昏温度太低的缘故。

年节律——节律周期为一年。例如很多鸟类、哺乳类一年只繁殖一次，多选在温度适宜、食料丰富、适于幼仔生活的时期，这是进化中形成的适应。昆虫会在冬季进入滞育期或休眠期，一些种类的哺乳动物以冬眠数月度过寒冷，两栖类、爬行类是变温动物，更需冬眠了。鸟类则发生迁徙，每年随季节的变化在繁区和越冬区之间进行迁居，称为候鸟。在我国，春夏季节飞来繁殖，秋冬南去越冬的鸟，称为夏候鸟，如家燕、黄鹂等。秋季飞来越冬，春季北去繁殖的鸟，称为冬候鸟，如大雁、野鸭、天鹅等。还有些鸟，繁殖区和越冬区都不在我国境内，但南来北往经过我国休息、觅食，称为候鸟中的旅鸟或过路鸟。侯鸟迁徙的旅程一

般都很长，有几百、几千公里的，还有上万公里的，如北极燕鸥（Sterna poradisaea），每年迁徙飞行4万公里以上。

由于这些节律行为，使人们想起动物体内是否有个生物钟？生物钟是确实存在的，但不是墙上挂的钟也不是手上戴的表，而是决定生物时间节律的生物化学机制。是由生物世世代代进化过程中，形成的有利于个体和种群生存发展的内部调节活动。例如激素的有规律的分泌活动，以及世代形成的条件反射，变成了本能传递了下来，才表现出节律性活动。例如，周期性的繁殖活动，通常都和光照强度，日照长短、食物状况、异性个体的吸引等因素引起的性激素分泌水平相联系。冬眠显然和食物的匮乏，温度的过低引起的生理活动水平的减低有关，进而又作为本能遗传下来。鸟类的迁徙，更为复杂，日照长短、食物状况，可能是直接的动因，引起激素活动的变化，而作为一种本能，它还和历史上冰河期，冰河的南侵，而后又缓缓退去，鸟类随着躲避而又一步步回归的历史过程联系在一起。多少世代过去了，还在重复着祖先经历过的旅程。当然也不是不可改变，由于地表环境的变迁，迁飞的路线、停留地点也会有所改变。天鹅、野鸭等水禽，在南飞越冬或北返繁殖的途中，如遇适宜的水面，食物丰富，也会中途留下，不“思”归去。例如北京近年来常见到天鹅野鸭驻留，令人高兴。这说明我们的环境质量在提高。

二、植物的感应性现象：

植物也能对环境中的各种不同刺激作出反应，只是大多数植物没有动物那么明显。

【看图讨论】向日葵向太阳－－对光照作出的反应

茎的背地生长－－对地球引力以及光照的反应

捕蝇草捕猎物－－对猎物重力的反应

【实验】1、含羞草对光、声、触碰等反应的实验

2、种子的芽和根的生长变化实验

【小结】植物的感应性是它们对地球引力、水、化学物质等刺激作出的反应。植物常见的感应性有：向光性、向地性、向水性、向化性、向触性、向热性等。

【学生分组实验】植物的向性（向光性、向水性、向地性）

实验器材的改装：用易拉罐（透明的）剪去上面大部分代替培养皿，其他按照书上所列。

学生做好后，以小组的形式放到实验室进行观察。

1、向光性茎朝向光的一面生长

2、向地性根都朝下生长，茎尖的负向地性