新闻资讯
生物课PPT：以生物与环境的相互作用案例讲透生物与环境知识点
生物与环境是相互作用的关系，环境影响生物分布，生物也会慢慢的改变环境，两者相辅相成。
环境对生物的作用是多方面的，可以影响生物的生长、发育、繁殖和行为，影响生物的生育力和死亡率，导致种群数量的改变。某些生态因子能够限制生物的分布区域。比如企鹅只能分布南极大陆，主要是受温度的限制；荒漠地带物种稀少主要受水分的限制。当温度剧烈变化时，会导致生物死亡或停止生殖。随着自然的季节性变化，会导致动物的迁移、脱毛脱羽，动植物的休眠等。
生物与环境的相互作用：沙漠荒漠景观
生物并不是消极被动地对待环境的作用，它可以从自身的形态、生理、行为等方面不断进行调整，以适应环境中的生态因子变化，将其限制作用减小。因此，在不同的环境中，生物会产生不同的适应性变异。例如，温度会影响海龟卵的孵化性别，如果将龟卵放置在20℃至27℃温度下孵化，出生的小龟往往是雄性；如果放置在30℃至35℃温度下，出生的小龟则以雌性为多。因此这样的现象也被认为是环境因子影响下的结果。还有水温是影响鱼类繁殖的首要因素。生活在欧洲的一种淡水鱼欧鳊，随着气温由南到北逐渐变冷，它的繁殖也由南方的一年连续产卵逐级变成一年产一次卵，以适应环境的温度，并形成遗传固定性特征。高山低氧是哺乳类生存的限制因子，美洲鹿鼠从海平面到4000米海拔连续分布10个亚种，它们的血液氧结合能力随着海拔升高而增加，既对低氧环境产生了适应性的遗传变异。
生物与环境的相互作用：沙漠荒漠景观
生物对自然环境的适应，还表现在生物能积极地利用某些生态因子的周期性变化，作为确定时间，调节其生理节律和生活史中的各种节律的线索。例如光照周期的变化作为季节变化的信号，对生物体的生物钟起到板机作用，引起一系列的生理、形态和行为的变化。
生物与环境的相互作用：过度放牧破坏草场
生物对环境的影响，一般称为反作用。生物对环境的反作用表现在改变了生态因子的状况。如荒地上培育起树林，树林能吸收大量的太阳辐射，能保持水分、降低风速，形成新的小气候环境；树林的凋落物作为绝热层，可防止土壤冻结。又如土壤微生物与土壤动物的活动，改变了土壤的结构与理化性质；动植物的残体分解后加入土壤，使土壤养分发生很大变化。由于人类技术的发展和对土地运用方式的变化，而导致全球气候的变化，是有机体如何影响环境的最突出的例子。又如草场的过度放牧导致的草场退化。
一、环境对生物的限制作用
环境的生物的影响存在最小因子、限制因子、受限性及生态幅等定律。
最小因子定律(Liebig)
低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。
限制因子定律(Blackman)
任何生态因子，只要接近或超过某种生物的耐受性极限，就会影响生物的生存、生长、繁殖或扩散。
生态因子低于最低状态时，生理现象完全停止;在最适状态下，显示生理状态的最大观测值;在最大状态之上，生理现象又停止了。
耐受性定律(Shelford)
任何一个生态因子在数量上和质量上的不足或过多，都会导致该生物的衰退和不能生存。
每一种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异。生物在整个个体发育过程中，对环境因子耐受限度不同。不同生物种对同一生态因子的耐受性是不同的。
影响生物的各因子之间，存在明显的相互关联。
不同生态因子的影响图
生态幅(ecological amplitude)
一种生物对一种生态因子耐受性的上下限之间的范围，为生态幅。
生态幅是生物进化的结果，是由生物的遗传特性决定的，在生态幅最适区，生物的生理状态最佳，繁殖率最高，数量最多。
生态幅与环境梯度关系图
二、生物对环境的适应
生物通过生态因子的调节可以适应环境的变化，但对环境的适应是有一定限度的。
下图仿哈迪在1984年对骆驼做的实验，在得不到饮水时肛温可出现高达5～6℃的昼夜波动;在饮水情况下，体温的昼夜波动小得多。
骆驼在得不到饮水和得到饮水情况下肛温变化图
内稳态适应模式
生物对环境的适应主要机理是内稳态模式，是生物适应环境的基础，是一种内稳态机制的进化方式。
生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定，从而增加生态因子的耐受幅度，提高对环境的适应力。
内稳态有其生理和行为基础，如，动物体温调节和渗透压调节体内盐分浓度适应环境和生态因子的变化。
内稳态生物和非内稳态生物适应模式
根据生物对非生物因子的反应或依据外部条件变化对生物体内状态的影响划分内稳态或非内稳态适应模式。
内稳态与非内稳态生物的耐受限度如下下图，内稳态型在一定程度内生物因子梯度变化时生物因子维持相对稳定;而非稳态型随着环境因子梯度的变化，生物因子发生相应变化。
内稳态和非内稳态生物环境梯度图
两类生物的基本差异是：决定其耐受限度的根据不同，对内稳态生物来说，其耐受限度只简单地决定于其特定的酶系统能在什么温度范围内起作用;对非内稳态生物来说，其内稳态机制能发挥作用的范围就是他的耐受限度。
揭示生物适应环境的机理：
一是驯化，可以通过耐受限度的调整来实现对生物的驯化目的。生物能借助驯化过程可以稍微调整它们对某个或某些生态因子的耐受范围。
二是形态改变适应环境。如，丝柏树通过生长通气根适应了在水环境的生存，熊通过冬眠适应冬季食物不足的环境，蜥蜴通过颜色的变化调节体温适应环境，等。
丝柏树通过通气根适应水环境的生存
熊冬眠、蜥蜴形态改变适应环境的方式