我们生活的地球，是一个充满生机的蓝色星球。从广袤的陆地到辽阔的海洋，从高耸的山峰到幽深的峡谷，处处都有生命的足迹。生命与周围的环境相互依存、相互影响，共同构成了一个复杂而又奇妙的世界——生物圈。那么，生物与环境之间究竟有着怎样的关系呢？让我们一起来探索吧！
开头知识:生物圈
地球上所有的生物与其环境的总和就叫生物圈
一、环境中的生态因素
1. 生态因素的概念
- 环境中影响生物的生活和分布的因素。
2. 分类
- 非生物因素：光、温度、水、空气等。
- 生物因素：影响某种生物生活的其他生物。
（1）同种生物之间的关系
- 种内互助：如蚂蚁共同搬运食物。
- 种内斗争：如同一池塘中，大鱼吃小鱼。
（2）不同种生物之间的关系
- 捕食：如狼捕食羊。
- 竞争：如稻田里的水稻和杂草争夺阳光、水分等。
- 寄生：如蛔虫寄生在人的小肠内。
- 共生：如豆科植物与根瘤菌，根瘤菌为豆科植物提供含氮物质，豆科植物为根瘤菌提供有机物。
扩展知识
1. 非生物因素对生物的影响
- 光：影响植物的光合作用、开花时间；影响动物的昼夜节律、迁徙和繁殖。例如，菊花在秋季开放，是受到日照时间变短的影响；猫头鹰在夜间活动，是对弱光环境的适应。
- 温度：影响生物的生长发育、分布范围。例如，北方的阔叶林在冬季会落叶，以减少水分散失和能量消耗；北极熊厚厚的皮毛和皮下脂肪能够帮助它们在寒冷的北极生存。
- 水：是生物生存的重要条件，影响生物的形态、生理和分布。例如，仙人掌的叶特化成刺，以减少水分散失，适应干旱的沙漠环境；水螅生活在淡水中，水母生活在海水中。
2. 生物因素之间的复杂关系
- 一种生物可能与多种生物存在不同的关系。例如，麻雀既会吃稻谷（与水稻是捕食关系），又会与其他鸟类争夺食物和栖息地（竞争关系）。
- 生物之间的关系在一定条件下可以相互转化。例如，在食物充足时，两种生物可能是竞争关系较弱；但在食物匮乏时，竞争会变得激烈。
二、生物对环境的适应和影响
1. 生物对环境的适应
- 普遍性：每一种生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。
- 举例：
- 荒漠中的骆驼，尿液非常少，当体温升高到 46℃时才会出汗，适应干旱缺水的环境。
- 海豹的皮下脂肪很厚，适应寒冷的环境。
- 旗形树的树冠像一面旗帜，适应单侧风的环境。
2. 生物对环境的影响
- 有利影响：如蚯蚓改良土壤；植物保持水土、增加空气湿度。
- 不利影响：如蝗虫啃食庄稼；人类活动造成环境污染。
扩展知识
1. 适应的相对性
- 生物对环境的适应只是在一定程度上的适应。当环境条件发生较大变化时，生物的适应特征可能就不再适应新的环境。例如，工业区的桦尺蛾，原本浅色的个体较多，但由于环境污染，深色个体逐渐增多。但如果环境再次发生变化，比如污染得到治理，桦尺蛾的体色可能又会发生改变。
2. 人类活动对环境的影响
- 随着人类社会的发展，人类活动对环境的影响越来越大。例如，砍伐森林、开垦草原导致水土流失、土地荒漠化；工业排放的废水、废气、废渣造成水体污染、大气污染和土壤污染；过度捕捞导致海洋渔业资源减少等。
三、探究非生物因素对某种动物的影响
1. 提出问题
- 例如：光会影响鼠妇的分布吗？
2. 作出假设
- 基于已有知识和经验，对问题作出尝试性回答。如：光会影响鼠妇的分布。
3. 制定计划
- （1）准备实验材料：如鼠妇、盒子、湿土、遮光板等。
- （2）设计实验装置：设置明亮和阴暗两种环境。
- （3）确定实验方法：将鼠妇放入盒子，静置一段时间后，观察鼠妇在不同环境中的分布情况。
- （4）明确实验步骤：
- 在盒子中铺上一层湿土。
- 以盒子的中线为界，一侧遮光，形成阴暗环境；另一侧不遮光，形成明亮环境。
- 将鼠妇放入盒子中央，静置 2 分钟。
- 每隔 1 分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数量，共统计 10 次。
4. 实施计划
- 按照计划进行实验操作，认真观察并记录实验数据。
5. 得出结论
- 分析实验数据，得出结论。如：鼠妇大多分布在阴暗处，说明光会影响鼠妇的分布。
6. 表达和交流
- 与同学交流实验过程和结果，分析实验中可能存在的问题和改进方法。
扩展知识
1. 控制变量
- 在探究实验中，只改变一个因素（即实验变量），其他因素保持不变，以确保实验结果是由实验变量引起的。
2. 重复实验
- 为了减少实验误差，通常需要重复实验，然后取平均值。
3. 选择合适的实验动物
- 所选动物应对非生物因素敏感，且易于观察和操作。
例题与解析
例题 1：“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”这句诗中，影响鸭生活的非生物因素是（ ）
A. 光 B. 温度 C. 水 D. 空气
解析：“春江水暖”表明温度的变化影响了鸭的活动，所以影响鸭生活的非生物因素是温度。选择 B 选项。
例题 2：下列生物之间属于竞争关系的是（ ）
A. 水稻和杂草 B. 猫和老鼠 C. 人和猪 D. 蚂蚁和蚜虫
解析：水稻和杂草都需要争夺阳光、水分、土壤中的养分等，属于竞争关系。猫和老鼠是捕食关系；人和猪是捕食关系；蚂蚁和蚜虫是共生关系。选择 A 选项。
思考
1. 观察你身边的一种动物或植物，分析它的形态结构或生活习性是如何适应其生活环境的。
2. 思考人类应该如何在发展的同时，减少对环境的不利影响，实现人与自然的和谐共生？
3. 假设某个地区的环境发生了巨大变化，如气候变暖、降雨量减少，预测当地的生物会如何适应或受到哪些影响？
通过对生物与环境关系的学习，我们深刻认识到生物与环境是相互依存、相互影响的统一整体。生物在适应环境的同时，也在不断地影响和改变着环境。作为地球的一份子，我们应该尊重自然规律，保护生态环境，共同创造美好的家园。
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