人类生存的环境

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第一节生物与环境
1.光光是生物的基本能源，它提供光能使绿色植物进行光合作用合成有机物，
动物则直接或间接依赖植物而生存。 2.温度温度与生物的发育、分布和生活习性更有直接的关系。随着气温上升，
植物生长速度加快。 3.水生命起源于水域环境，水是生物有机体的重要组成成分，没有水就没有
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第二节生态系统
4.分解者分解者又称还原者，也是生态系统中的异养生物，主要是微生物，如真
菌、细菌等，也包括某些原生动物及腐食性动物，如吃枯木的甲虫、白蚁、蚯蚓和某些软体动物等。根据以上叙述，我们可以把生态系统的组成成分概括如表5-1-1所示：【解释问题】生态系统包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四种成分。
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第一节生物与环境
（四）生态因子的作用规律 1.综合作用生态环境是一个具有一定结构和功能的统一的整体。生态环境中各种生
态因子都是在其他因子的相互联系、相互制约中发挥作用的，任何一个单因子的变化，都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用。 2.主导因子作用在对生物起作用的诸多因子中，其中必有一个或两个是对生物起决定性作用的生态因子，称为主导因子。主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。
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第一节生物与环境
二、生态因子
【提出问题】生态因子可以分为哪几类？【相关知识】（一）生态因子的概念生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间
接影响的环境要素，包括温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。
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第一节生物与环境
即由物质和能量两部分构成，其中物质分为无机物质和有机物质。非生物环境是生态系统中各种生物赖以存在的基础。
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第二节生态系统
2.生产者生产者是生态系统中的自养生物，主要为绿色植物，也包括光合作用和
化学能合成的某些细菌。绿色植物和光能合成细菌，通过光合作用，将二氧化碳、水和无机盐类或将二氧化碳、硫化物、分子氢等合成为有机物质，并把太阳能转变为化学能贮存在有机物质中。 3.消费者消费者是生态系统中的异养生物，不能利用太阳光能和无机化合物中的能量，只能直接或间接地利用生产者所制造的有机物质，包括各种动物、寄生和腐生的菌类以及人类自身。
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第二节生态系统
一、生态系统的概念和组成
【提出问题】生态系统一般由哪些部分组成？【相关知识】（一）生态系统的概念生态系统是指在一定的空间内，生物的成分和非生物的成分通过物质的
循环和能量的流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。
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第二节生态系统
生态系统，不论是自然的还是人为的，都具有下面一些共同特征：（1）生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位。（2）生态系统的结构同构成生态系统的物种多样性有关；生态系统结
（6）生态系统中环境的改变是对生物成分施加的一种压力，那些不能调整自己以适应变化了的环境的生物就会从生态系统中消失。
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第二节生态系统
（二）生态系统的组成生态系统包括生物和非生物环境两大部分，而生物部分则由生产者、消
费者、分解者所组成（见图5-1-1）。 1.非生物环境非生物环境主要指光、热、水、土、大气、岩石及非生命的有机物质等，
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第一节生物与环境
（三）生物对环境的适应 1.形态适应许多动物借助保护色、警戒色和拟态等手段躲避捕食者而得以生存。生
活在草地、池塘里的青蛙为绿色，活动在农田土丘一带的泽蛙是灰褐色，这可以保护自己。有些有毒生物体色非常艳丽，称为警戒色，作为对捕食动物的一种预先警告。有些昆虫的体色与体形与其所栖息的植物的叶子或嫩枝极为相似，如枯叶蝶、竹节虫等，使自身得到保护或得到其他益处，这称为拟态。
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第一节生物与环境
（二）环境的类型环境的类型一般是按环境的主体、环境的性质和环境的范围等进行划分。 1.按环境的主体划分按环境的主体不同可把环境分为两种类型，一种是以人为主体，另一种
是以生物为主体. 2.按环境的性质划分按环境的性质可将环境分成自然环境、半自然环境（被人类破坏后的自
无氧大气变为有氧大气。同样，原始大气中氮的含量原本也不多，由于土壤微生物的固氮作用将火山喷发时带出的少量氮留在大气中，使氮成为现代大气的主要成分。
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第一节生物与环境
2.生物影响水循环在这方面，森林的作用是巨大的。森林通过树冠枝叶有截留雨量的作用，
增加了林中湿度，减少了地表径流，能延长地表水流动时间，调节了局部地区的水循环，也改善了大气中的水分状况和含氧量，这有利于水土保持，因此必须保护森林。 3.生物参与岩石和土壤的形成组成地壳的部分岩石是生物作用形成的。石灰岩、珊瑚礁、硅藻土是海洋生物死亡后的残骸堆积而成的；石油、天然气和煤层都是有机生物体大量堆积掩埋后的产物。土壤发育的关键也是生物过程，土壤有机质是植物利用土壤中矿物营养构成的有机分子，它们是植物死亡后又经微生物分解形成的。通过植物进行养分循环造就了土壤。
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第一节生物与环境
3.直接作用和间接作用区分生态因子的直接作用和间接作用对认识生物的生长、发育、繁殖及
分布都很重要。环境中的一些生态因子，如地形因子，其坡向、坡度、海拔高度及经纬度等对生物的作用虽然不是直接的，但它们能影响该地区的光照、温度、雨水等因子的分布，因而对生物会产生间接作用；而另外一些因子如光照、温度、水分状况则对生物类型、生长和分布起直接的作用。
生命。不同的水分环境造成了生物不同的生态特征。
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第一节生物与环境
4.空气空气的供氧量和空气的运动也对生物产生影响。 5.土壤植物生长在土壤上，从土壤中吸取其生长发育的养分，因此土壤的物理
化学性质对植物的作用极大，植物生长也受土壤的限制。（二）生物影响环境 1.生物改变大气成分原始大气中不含游离氧，是绿色植物的出现通过光合作用使原始大气从
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第一节生物与环境
（三）生态环境与生境在生态学里，环境、生态环境、生境是三个不同的概念，它们既有联系
又有区别。生态环境是指围绕着生物体或者群体的所有生态因子的集合，或者说是指环境中对生物有影响的那部分因子的集合。生境则是指具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境，其中包括生物本身对环境的影响。生境又称栖息地，也可以具体指某一生物个体的生活场所，强调现实生态环境。
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第一节生物与环境
3.行为适应生物体具有在生理行为上与环境相协调、与时间相呼应的节律。生物具
备高度精确的测定时间的能力，称为“生物钟”，如植物开花的时间，许多鸟类、兽类的起居、归巢都有严格的时间节律。麻雀早晨鸣叫的时间会有季节性变化，以适应光照的不同。【解释问题】例如：森林的蒸腾作用可以增加空气的湿度，进而影响降雨量；柳杉等植物可以吸收有毒气体，从而能够净化空气；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；地衣能够分泌地衣酸、腐蚀岩石，使岩石表面逐渐龟裂和破坏，从而形成土壤，为其他植物的生存创造条件。
（二）生态因子的分类根据生态因子的性质，生态因子通常可以分为气候因子、土壤因子、地
形因子、生物因子和人为因子。气候因子包括各种主要的气候参数，如光、温度、湿度、降水、风和气压等。土壤因子主要是指土壤的各种特性，如土壤结构、土壤质地、有机物和无机物的营养状态、酸碱度等。地形因子包括各种地面特征，如坡度、坡向、海拔高度等。生物因子包括同种或异种生物之间的各种相互关系，如种群内部的社会结构、领域、社会等级等行为以及竞争、捕食、寄生、互利共生等。人为因子指人类对生物和环境的各种作用。随着人类生产能力的提高，人类活动对各种生物的影响和对环境的改变作用越来越大，因此，人类对生物的作用是其他生物所不可比拟的。
第一章人类生存的环境
1 第一节生物与环境 2 第二节生态系统
第一节生物与环境
一、环境的概念和类型
【提出问题】什么是环境？【相关知识】（一）环境的概念环境总是针对某一特定主体或中心而言的，是一个相对的概念，不同学
科对环境这一概念的认识和理解不同。在生态学领域，环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切事物的总和，它包括空间以及其中直接或间接影响生物生存和发展的各种因素。在环境科学中，人类是主体，环境是指围绕着人群的空间以及其中可以直接或间接影响人类生活和发展的各种因素的总体。
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第一节生物与环境
4.阶段性作用由于生物在生长发育的不同阶段对生态因子的需求不同，因此，生态因
子对生物的作用也具有阶段性，这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。 5.生态因子的不可代替性和补偿作用环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同，但都各具有重要性，不可缺少，尤其是作为主导作用的因子，如果缺少，便会影响生物的正常生长发育，甚至使其生病或死亡。所以从总体上说，一个生态因子的缺失不能由另外一个生态因子替代。但是某一个因子的数量不足，有时可以靠另外一个因子的加强而得到调剂和补偿。
然环境）和社会环境三类。
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第一节生物与环境
3.按环境的范围划分按环境的范围大小可将环境分为宇宙环境（或称星际环境）、地球环境、
区域环境、微环境和内环境。【解释问题】环境总是针对某一特定主体或中心而言的，是一个相对的概念，不同学
科对环境这一概念的认识和理解不同。我们通常所称的环境就是指人类生活的环境。
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第一节生物与环境
三、生物与环境关系
【提出问题】举例说明生物不仅受环境的影响，也能够影响环境。【相关知识】（一）环境对生物的作用环境对生物的生理、形态和分布影响很大。生物在一个地区的生存是由
该地区的温度、水分、地形等各种因素综合作用的结果，这就是环境的整体作用，其中的个别因素称为环境因素，都对生物产生影响。
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第一节生物与环境
2.生理适应生物往往能适应特殊的条件。如骆驼极为耐干旱，有“沙漠之舟”的称
号，十多天不喝水还能在沙漠中行走，其原因在于它的血液中有一种特殊的蛋白质能维持血液中的水分，同时在脂肪代谢过程中产生大量的水分，供其生理活动的需要。此外，骆驼多毛的外皮有隔绝温度的作用。这些都是在长期进化中适应环境的结果。
构越复杂，其中的物种数目也就越多。（3）生态系统的功能离不开能量的流动和物质的循环，如图5-1-2所示。
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第二节生态系统
（4）生态系统越复杂，能量传递的效率越高，而维持自身存在所需要的能量相对来说就越少。
（5）生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的演变过程。生态系统的未成熟阶段和成熟阶段特性不同。
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第一节生物与环境
6.生态因子的限制性作用生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存
和繁殖的关键性因子就是限制因子。任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，它就会成为这种生物的限制因子。如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广，而且这种因子又非常稳定，那么这种因子就不太可能成为限制因子；相反，如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很窄，而且这种因子又易于变化，那么这种因子就很可能是一种限制因子。【解释问题】生态因子的类型多种多样，分类方法也不统一。简单、传统的方法是把生态因子分为生物因子和非生物因子。前者包括生物种内和种间的相互关系；后者则包括气候（光、温度、降水）、土壤（土壤结构、土壤的理化性质、土壤肥力和土壤生物）、地形（海拔高度、坡度、坡向）等。