专题九 生态因子对生物生命活动的影响1

【重点知识联系与剖析】

【重点知识联系系与剖析】 一、非生物因素

1．生态因素作用的主要特征 (一)综合作用

每个生态因素都不是单独地起作用的，而是在与其他因素的相互影响相互制约中共同起作用的。也就是说，生物的存在、发展和繁衍是受各种生态因素的综合影响。如光照强度的变化会引起环境中温度和湿度的变化；降雨会引起气温下降等。环境对生物的影响是各种生态因素对生物的综合影响。

(2)主导作用

强调生态因素的综合作用，并不是把各种生态因素等量齐观，在通常情况下必然有一个或两个起主导作用。所谓主导作用是指某种因素对整个环境有重要影响，它的变化能引起部分或全部生态因素的变化。或由于主导因素的存在与否和强度的变化，而使生物的生长发育、种群的数量和分布发生明显的变化。如光照强度影响到植物的光合作用，但光照强度也能影响温度，通过温度不仅影响到光合作用，也影响到呼吸作用，从而影响到植物对有机物的积累，通过温度还能影响到动物的活动和分布等，所以光照强度是主导因素。主导因素在不同的环境中和在生物不同的发育阶段是不完全相同的，如在森林生态系统中光是主导因素，但在荒漠等缺水的地区，主导因素就不是光而是水；又如小麦在它的生命周期中的幼苗阶段必须经过一个低温阶段才能开花结果，这种现象称为春化作用，所以对小麦而言，低温也是一个主导因素。

当我们分析环境因素对生物的影响时，既要分析各种生态因素的综合作用，又要注意找出其中的关键因素或主导因素。只有这样才能比较全面、正确地指导理论研究和生产实践如在研究影响鹿群的生态因素时，科学家在分析了温度、降水、食物、天敌等因素时，发现冬季食物供给是影响鹿群存活的关键因素。因此人们在冬季的森林中为鹿群堆放了饲料，使鹿群在冬季的死亡率降低，从而提高了鹿群的数量。

在指导学生解生态因素对生物的影响这类题目时，就要引导学生既要分析生态因素的综合作用，又要注意找出在众多的生态因素中起关键作用的因素，这样才能找到问题的正确答案，如：渔场一般在大陆架周围，在大洋深处很难捕到成群的鱼，这是什么道理？在分析海洋生态系统的生态因素对海洋生物的生长、分布的影响时，就要找出其主导因素是什么？在海洋生态系统中，对其生产力起主要作用的因素不是光照，而是矿质元素。在大陆架附近，由于雨水的冲涮，有大量的矿质元素流入海洋，同时由于潮汐的作用使得海底的矿质元素得

以升到海洋的表层。而在大洋深处，大陆上随雨水冲涮下来的矿质元素到不了这么远的区域，洋底的矿质元素无法上升到海洋的表层，只有在不同洋流的交汇处，才有可能将洋底的矿质元素带到表层。所以矿质元素是限制海洋生态系统生产力的主要因素。

2．关于生态系统中的限制因素

阳光对绿色植物的分布起决定性的作用，因为绿色植物要在光下进行光合作用。但在陆地生态系统中，实际上阳光很少成为限制因子，在地球的表面除了两极外，几乎都可以受到阳光的辐射，而且光照强度一般都不会低于光补偿点。在陆地生态系统中最主要的限制因子有两个。一是水分，在中低纬度地区，水分较多的地区分布的是森林，较少的地区则是草原或荒漠，严重缺水的地区便是沙漠。同样是水分充沛的地区，在低纬度地区，由于年平均温度比较高，是常绿阔叶林，雨水特别多的地区形成热带雨林；温度稍低一些的地区则是落叶阔叶林，温度再低一些的地区是阔叶针叶混交林，温度再低一些的北方是针叶林。到了北极圈地区尽管水资源很丰富，但已没有或很少有种子植物分布，称为北极冻原生态系统，植物主要以地衣为主。

在水域生态系统中，水不成为限制因子，但阳光、温度、盐度及其他矿质元素的含量成为水生植物的主要限制因子。如淡水生态系统和海洋生态系统之间生物种类上的区别主要是由盐度决定的。在海洋生态系统中，由于海水的温度变化幅度比较小，所以海洋生物特别是海洋动物对温度的适应范围是比较小的，所以海水的温度对海洋生物的分布具有很重要的影响；在海洋生态系统中，位于大陆架周围的海域，海水中一般含有较多的矿质元素，这些元素的来源主要有两个途径：一是雨水把陆地上的矿质元素冲涮下来通过江河湖泊的入海口流入大海；二是潮汐的作用把大陆架海域底部的矿质元素冲上来的。但在大洋深处，由于远离大陆架，陆地上的矿质元素到不了这一区域，洋底太深，沉积洋底的矿质元素不可能上升到表面，所以矿质元素的含量极少，生产力极低。只有在两股洋流交界的地方，才有可能将洋底的矿质元素上升到表层海水中，这些区域生产力也较高。海洋生态系统中生产力的高低对海洋动物的分布有着重要的影响。所以各种矿质元素的含量在水域生态系统中是一种限制因子。阳光主要影响水域生态系统中生物的垂直分布。

3．各种非生物因素的作用

(1)光

光对生物的影响包括光照强度、光质(即光的波长)、光照时间3个方面。

光对植物的影响概括为：

关于光照强度和光质对植物的光合作用的影响，详见专题五。 光照时间影响植物的开花。在春天开花的植物一般需要长日照条件，在秋天开花的植物一般需要短日照条件。在地球不同的纬度上，所具备的长日条件和短日条件是不同的。在低纬度地区只具备短日条件，如在南北回归线之间，一般只分布有短日植物；在中纬度地区春天具备长日条件，秋天具备短日条件，所以长日植物和短日植物均有分布；在高纬度地区，长日条件和短日条件均具备，但在短日条件下，温度极低不适宜植物的生长，所以只分布有长日植物。

光对动物的影响概括为：

光照时间能影响动物的繁殖。有很多胎生动物的分娩是在春天，这对环境是适应的，因为春天食物最为丰富，有利于幼体的生长发育，但繁殖活动常在冬天进行，原因是胚胎发育需要的时间较长。这类动物繁殖就需要一个短日条件。很多卵生动物的繁殖活动是在春天，如两栖类、爬行类、鸟类等，胚的发育的时间一般不到一个月，春天食物丰富，也是对环境适应的。这类动物的繁殖就需要一个长日条件。

(2)温度

关于温度对动物植物生理的影响，详见专题五和专题六。

生物生存在一定的温度范围之内。极端温度是（高温和低温）常常成为限制生物分布的重要因素。如由于高温的限制，白桦、云杉在自然条件下不能在华北平原生长；在长江流域和福建，黄山松因高温的限制不能分布在海拔 1000～1200米以下的高度。苹果、梨、桃等不能在热带地区栽培，不能满足其开花所需要的低温条件。极端低温对生物分布的限制作用更为明显，对植物和变温动物来说，垂直分布和水平分布的主要因素就是低温。温度对恒温动物分布的直接限制作用较小，但也通过其他生态因素(如食物)而间接影响其分布。如通过影响昆虫的分布而间接影响食虫蝙幅和高纬度地区鸟类的分布等。很多鸟类秋冬季节不能在高纬度地区生活，不是因为温度太低，而是因为食物不足和白昼取食时间缩短。

高山植物的垂直分布也与温度有关，温度随着海拔高度的增加而降低，海拔每增加 100米，温度下降0．5℃～1℃。所以高山植物的垂直分布特点是：森林→灌木林→高山草甸→雪线。类似于从南到北不同纬度上的植被分布情况。

地球表面和大气温度的变化是由太阳辐射量的变化引起的，从低纬度地区到高纬度地区，太阳辐射量逐渐减少，气温也逐渐下降。在水分充沛的地区，这种温度的变化是影响植物群落分布的主要因素。在我国沿海岸线从南往北，植物群落的分布特点是：热带雨林→常绿阔叶林→落叶阔叶林→北方针叶林。 （3）水

关于水与生物生命活动的关系，详见专题一。

水是任何生物体都不可缺少的重要组成成分，生物的一切代谢活动都必须以水为媒介，生物体内营养物质的运输，废物的排除，激素的传递，以及生命赖以存在的各种化学过程，都必须呈溶解状态才能出入细胞。所以生命离不开水。 对陆生植物而言，在陆生环境中水分不足是限制陆生植物分布的重要因素。在同一纬度线上，限制陆生植物分布的主要因素是水分分布的不均匀。在我国的北纬35℃～45℃之间的自然地带，从东到西的植物群落的分布特征是：森林→草原→荒漠→沙漠。

在水域生态系统中，特别是海洋生态系统，水不是限制因素。决定海洋植物分布的非生物因素主要是温度、盐度、阳光和矿质元素。

二、生物因素 1．种内关系

种内互助：是同种个体之间相互协调，互惠互利的一系列行为特征。有利于取食、防御和生存。如成群的牛可以有效地对付狼群的攻击等。

种内斗争：强调了同种个体之间由于食物、栖所、寻找配偶或其他生活条件的矛盾而发

生斗争的现象。种内斗争的意义是对于失败的个体来说是不利的，甚至会导致死亡，但对物种的生存是有利的，可以使同种内生存下来的个体得到比较充分的生活条件，或者使生出的后代更优良一些。

2.种间关系

共生：强调的是两种生物生活在一起，互惠互利，若彼此分开一方或双方都不能独立生活。如地衣中的真菌和藻类；白蚁和它肠道中的鞭毛虫等的关系。

共栖：强调两种生物生活在一起，互惠互利，或对一方有利，对另一方也无害，若彼此分开后双方都独立生活。如犀牛和犀牛背上的小鸟，鳄鱼和千鸟之间的关系。 寄生：也是两种生物生活在一起，但一方受益，另一方受害，受益的一方称为寄生生物，受害的一方称为宿主。寄生的情况有两种，一种是一种生物寄居在另一种生物的体表，代谢类型是异养需氧型，如虱和蚤等；另一种是一种生物寄居在另一种生物的体内，代谢类型是异养厌氧型，如蛔虫、绦虫、血吸虫等。 竞争：强调的是两种生物生活在一起由于在生态系统中的生态位重叠而发生争夺生态资源而进行斗争的现象。如果生态位完全重叠，又没有制约其种群发展的其他生物因素和非生物因素的存在，就会发生竞争排斥现象。如培养在一起的大小草履虫，16天后，大草履虫全部死亡，小草履虫仍能继续正常生长。但在池塘内，大小草履虫是共生在一个生态系统中的，原因是在池塘中还存在着草履虫的天敌，通过天敌制约着小革履虫种群的发展，所以还有大草履虫的生存空间。

捕食：强调了两种生物生活在一起，一种生物以另一种生物为食的现象。捕食关系的两种生物之间没有排斥现象，捕食者选择被捕食者，被捕食者也选择捕食者，具有捕食关系的两种生物之间，在长期的进化过程中进行着相互选择，保持着动态的平衡。

3．生物对环境的适应

(1)生物对环境的适应是生物的共同特征，是通过长期的自然选择对可遗传变异性状的长期积累。不同的生物对环境有不同的适应方式，许多生物在外形和行为上都有明显的适应特征，如保护色、警戒色、拟态等。 保护色：保护色是指动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色。保护色强调的是动物的体色与动物栖息地环境的背景色彩相协调一致。其生态适应意义是：既有利于躲避敌害，也有利于捕食。 警戒色：警戒色是指某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。警戒色强调的是动物的体色与环境色彩不一致，易于从环境色彩中分辨出来。其生态适应意义是：色彩鲜艳，容易识别，能够对敌害起到预先示警的作用，有利于动物的自我保护。 拟态：拟态是指某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑，与其他生物或非生物异常相似的状态。它强调的是一种生物像另一种生物或非生物，而不是整个环境的色彩，与保护色的概念不同，它不一定与环境的背景色彩一致，而只像环境中的某一生物或非生物，具有欺骗和迷惑的作用。其生态适应意义是：有利于躲避敌害和捕食，对植物来说还有利于招引某些昆虫帮助传粉等。

(2)适应虽然具有普遍性，但它只是在一定程度上的适应，是对某一特定环境的适应。当外界环境条件发生变化后，可能由适应而变得不适应。所以适应又具有相对性的特点，其原因是由于遗传物质的保守性和环境的不断变化之间的矛盾形成的。

(3)生物依赖于环境，从环境中吸取物质和能量，所以环境对生物的生存有着多方面的影响，但生物体的生命活动也能影响环境。所以生物与环境之间是相互作用、不可分割的整体。

【经典例题解析】

例题1 请你对草原生态系统、森林生态系统和海洋生态系统进行综合分析和比较后回答下列有关问题：

(1)你认为在草原生态系统中限制生物分布的最主要的非生物因子是_______；在森林生态系统限制生物分布的最主要的非生物因子是_________。

(2)如果在森林生态系统中，将乔木全部砍掉，你认为林下的灌木和草本植物还能正常生长吗？为什么？

____________________________________________________________________________

(3)在海洋生态系统中，限制海洋生物分布的非生物因素有________，其中影响海洋植物垂直分布的主要非生物因子是__________；导致海洋鱼类涸游的非生物因素主要是________。

(4)你认为在这三种类型的生态系统中，稳定性最差的生态系统是__________，影响其稳定性的最主要的非生物因子是__________。

解析 在草原生态系统中，非生物因素有阳光、水、温度、土壤的理化性质等，但水是主要的因子，草原分布在干旱和半干旱地区，年降雨量很少，且分布又不均匀，所以种群的密度和群落的结构经常发生剧烈的变化，在上述3种类型的生态系统中，草原生态系统是稳定性最差，自动调节能力也最小。

森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，在森林生态系统内部动植物的种类分布与水分的关系不是很大，因为森林分布的地区并不缺水。但与阳光和温度的关系较为密切，在地球表面的年平均光辐射量随纬度升高而降低。这种光辐射量的变化对植物来说并不是主要的限制因子，因为光辐射量随纬度的升高而降低的幅度还没有达到植物生命活动所需光强度的最低限度。光辐射量的变化引起温度的变化却是主要的限制因子，原因是不同的植物所需温度变化的极限范围有很大的不同。 在森林生态系统中，高大的乔木承受了林外所有非生物因子的剧烈变化的压力，如强烈的太阳光、剧烈变化的高温、暴风雨等，但在林内，却形成了相对稳定的内部小生境，为林下的阴生植物创造了一个适宜的、稳定的环境条件。但当高大的乔木被砍伐掉以后，这些阴生的植物就直接暴露在外部剧烈变化的环境条件之下，如强烈的阳光、剧烈变化的温度、暴风雨等。特别是强烈的阳光，使阴生植物的蒸腾作用过于旺盛，体内失水而死亡，取而代之的是一些阳生的草本植物。在山坡上，草本植物对水土的保持能力远不及木本植物和高大的乔木，所以森林的乱砍滥伐必然会导致水土的流失。

在海洋生态系统中，水不成为限制因子，阳光、温度、盐度是海洋生态系统中的主要限制因子，但这三种因子的具体作用是不同的。阳光是海洋中生物垂直分布的主要限制因子。在海洋中温度相对来说是比较稳定的，在长期的进化过程中，海洋生物适应生存的温度范围是比较狭窄的。一些适于在高纬度地区冷海水中生活的海洋生物不可能分布到低纬度的热带海洋中；适于生活在低纬度地区热带海洋中的生物也同样不能够生活在高纬度地区的寒冷海水中。某些海洋动物的季节性洄游就是对海洋中温度变化的适应。盐度的高低影响海洋生物体内的水分代谢。尽管生物体对体内的水分代谢有一定的调节能力，但盐度的变化超过了生物体调节的范围就会危及到生物体的生命。在海洋生态系统中的不同海域，盐度是不完全相等的，而不同海洋生物耐盐能力的大小也是不同的。有些耐盐能力强的适宜于生活在高盐度海域，有些耐盐能力差一些的生物只能生活在低盐度海域。

答案 （1）水分 温度 (2)不能正常生长 原因是乔木砍伐后，破坏了森林内部的稳定小生境，使得适宜于生活在较弱的光照强度、较高的湿度和较为稳定的温度条件下的林下

耐阴灌木和草本植物失去庇护，而林外剧烈变化的环境条件是这些植物的限制因子，所以乔木砍伐后必然会导致原有的林下植物的死亡。 (3)阳光、温度和盐度 阳光 温度 (4)草原生态系统 水分

例题2 提高家禽产卵量，下列因素中哪一项影响最大（ ） A．食物 B．温度 C.光照强度 D．每日光照时间

解析 大多数鸟类属于长日照动物，即在春天进入繁殖期，原因是日照时间逐渐延长，通过神经系统的感受，影响到垂体的活动，垂体开始分泌较多的促性腺激素，刺激鸟类性腺的发育，从而进入繁殖期。家禽也有这个生理特性，所以在禽舍中一到黄昏就要补充人工光照数小时，原因是模拟长日照，使得家禽的垂体分泌较多的促性腺激素，维持其生殖腺旺盛的活动，对提高产卵量是一个非常有效的措施。足量的食物供应和合理的营养组成对产卵量也有影响，但只是营养方面的影响。温度和光照强度一般无直接的关系。

答案 D

例题3 图9-1是给出了5种鱼的耐盐和耐温的范围，请对图仔细分析后回答下列问题：

图9-1 (1)耐盐范围最广的鱼是_______。根据你的地理方面的知识，你认为这种鱼分布水域最可能的位置是_______________________________________________________。

(2)你认为生活在热带湖泊中的鱼除了食物和水中的氧溶量以外，还必需的非生物因子是__________，你认为图中哪个标号的鱼适宜于生活在热带湖泊中？____________。

(3)你认为最适宜于生活在南沙群岛附近海域中的鱼最可能的是___________。 (4)在黑龙江的入海口附近能够生存的鱼可能是_________________________。 解析 从图中曲线表示的5种鱼的耐盐范围分析：鱼1需要的高温低盐的生态环境，所以最可能是分布于热带地区的湖泊、河流及其他类型的淡水生态系统中；鱼2需要的是高盐度环境，但对温度的适应范围较宽，推测最可能的分布范围是中低纬度地区的海洋；鱼3对盐度的需要范围较宽，但适应的温度范围很低，所以推测其最可能的分布区域是中高纬度地区的江河湖泊的入海口，如我国的黑龙江的入海口等；鱼4需要的是高盐度环境，而且需要的温度很低，适应范围也很窄，推测其最可能的分布地区是北极圈附近的海洋；鱼5对盐度和温度的适应范围都很广，几乎在海水和淡水、在热带和寒带都有可能分布。

答案 (1)5 江河湖泊的入海口 (2)较高的温度 1 （3）2 (4)5、3

例题4 有些植物的种子成熟后，即使有适合萌发的条件也不能萌发。例如有些植物的种子秋天成熟后，要经过一段时间的低温才能萌发，这类植物自然分布区域最可能是在什么地区（ ）

A.低纬度地区 B．低海拔地区 C．低降水量地区 D．高纬度地区 解析 野生植物的种子一般都有休眠的特性，这是对环境的一种适应，有利于度过不利

的环境条件。假如秋天植物结的种子，只要温度适宜，水分充足就能萌发的话，新的植物体在低温到来之前已不能完成其生命周期，那么这种植物繁殖了一代后就可能绝灭了。如许多农作物的种子在长期的人工选择下已失去了休眠的特性、如果没有人的因素的参与，就不可能一代代传递下去。植物的种子一定要经过一个低温阶段才能萌发的现象称为春化现象。具有这种特性的植物，其分布的区域在一年中一定要有一个低温的季节。从地理的角度来看只有在中高纬度地区才具备这种条件。

答案 D

例题5 曲线1和曲线2如图9-2，代表物种1和物种2的耐热范围，在什么温度下物种2竞争得过物种1？（ ）

图9-2

A．温度在t1—t2范围内 B．温度在t2—t3范围内 C．温度在t2以下 D．温度在t3以上

解析 物种2只有在t2—t3的范围内，耐热性才强于物种1，也只有在这个温度范围内物种2的数量才多于物种1。A、C、D都不对，因为在所有这些温度情况下，物种2的耐热性和物种数量都不如物种1。图中反映的是两种生物能够生存的极端温度范围差不多，但在不同的温度条件下，这两种在单独生活的条件下都能独立生活，但在同一生态系统中生活时，在不同温度条件下的竞争能力是不同的。

答案 B

例题6 图9-3中的4幅图中，表示a、b两种生物生活在同一种环境中的种群数量变动情况，请根据4幅图中曲线所表示的内容，回答下列有关问题：

图9-3

(1)你认为用哪个图的曲线表示白蚁与其肠道内的鞭毛虫之间的关系最合适？________。

(2)你认为图①曲线表示的种间关系是_______，其中a表示_______，b表示_________。 (3)你认为哪个图能反映出竞争排斥原理的内容？______________。在自然选择中被淘汰的是_____。

(4)图④表示的种间关系是寄生，图中a代表_______，b代表_______。 解析 图①曲线表示的是捕食关系，因为从曲线分析，而曲线之间存在着相互依赖的数量变动关系，其中b曲线的数量变动是随a曲线的变化而变化，所以a是被捕食者，b是捕食者，如狼和羊的关系等；图②表示的是竞争关系，在同一个生态系统中，生态位重叠就会

发生激烈的竞争，如生态位完全重叠会出现竞争排斥现象，图②曲线反映的是生态位完全重叠的竞争结果，如培养在同一种培养液中的大小两种草履虫竞争的结果即是如此；图③曲线表示的共生关系，如地衣中的真菌与藻类，白蚁和其肠道中的鞭毛虫等的关系；图④曲线表示的是寄生关系，宿主种群数量增加时，寄生物感染的机会也增加，所以一开始往往是宿主种群在发展，但寄生物的种群也随之发展，寄生物会对宿主造成伤害，使宿主的死亡率提高，导致宿主种群数量的下降。但在宿主种群内的个体之间也存在着差异，那些对寄生物抵抗力差一些的生物被淘汰了，抵抗力强一些的生物能继续生存下去，在寄生物与宿主之间的生存斗争中，寄生物也在尽可能地减少对宿主的伤害，因为宿主全部死亡对寄生物也是不利的，所以在进化过程中，寄生生物与宿主之间有一种动态的平衡关系。

答案 (1)③ (2)捕食 被捕者 捕食者 (3)② b (4)寄生物 宿主

例题7 日本的金龟甲虫，在美国比在日本危害更为严重，其原因是（ ） A．雨量充沛 B．天敌较少 C．植物较多 D．环境无污染 解析 陆生昆虫一般都具有较强的耐旱能力，在生态条件比较好的地区，水分不是其种群发展的限制因素。动物都是直接或间接地依赖于植物而生，在日本和美国的生态条件都比较优越，植被生长繁茂，也不构成金龟甲虫种群发展的限制因子。在美国原来没有金龟甲虫，日本的金龟甲虫侵入美国后，由于缺少天敌，或食物特别丰富或气候特别适宜等原因，种群发展很快，种群密度较大，所以对植被的危害较重。当某一生态系统中的一个物种因某种原因（如国与国之间的农林业产品的贸易等）进入另一个生态系统，在另一个生态系统中由于缺少天敌等因素而使该种群迅速发展并危害到其他物种的生存，这种现象称为生态入侵。在国际上，每个国家的海关中都有动植物检疫站之类的政府机构，对国家之间进行的农林业产品的贸易进行检查，防止因生态入侵而造成对本国的生态系统不利的影响，避免给农业生产和林业生产带来不必要的损失。

答案 B

例题8 [2001年全国高考理科综合试题(天津、山西卷)]植物的新陈代谢受外部环境因子(如阳光、温度)和内部因子(如激素)的影响，研究内外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。图9-4表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。请分析回答：

图9-4

(1)当光照强度为b时，光合作用强度______________。

(2)光照强度为a时，光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的量。如果白天光照强度较长时期为a植物能不能正常生长？为什么？

(3)如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？

解析 根据第(1)小题提供的光合作用强度与光照强度之间关系的曲线，可以看出：光合作用强度随着光照强度的增强而增强，但达到一定的光照强度后，光合作用强度不再随着

光照强度的增强而增强，这一现象称为光合作用的光饱和现象，曲线中的b点称为光饱和点。一个完整的植物体，在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，在光照较弱的情况下，如曲线中的a点，光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2相等，这时的光照强度称为光补偿点，即植物既不吸收CO2也不释放CO2。换句话说，光合作用制造的有机物正好补偿植物的呼吸消耗。植物光补偿点的高低与呼吸作用的强度有关，植物呼吸作用强度高，光补偿点也高，反之亦然。凡是影响到呼吸作用的因素，也能影响到光补偿点。

第(1)小题：当光照强度为b，光合作用强度最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增强。这时限制光合作用的因素是暗反应，主要是暗反应过程中的酶的活性和CO2的供应状况。如果此时适当提高温度或增加CO2的供应量，光饱和点也会相应有所提高。

第(2)小题：当光照强度为a时，光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2的量相等，说明光合作用制造的有机物正好用于呼吸作用，没有有机物的积累。如果白天光照强度长时间为a时，植物就不能够进行正常的生长，原因是白天没有有机物积累，晚上又不能进行光合作用，所以晚上植物的生命活动就无法正常进行，如果从全天看，植物的消耗大于积累，就无法进行正常的生命活动。所以要保证植物的正常生长发育，光照强度必须要高出光补偿点好几倍。 第(3)小题：人参是阴生植物，生活在阴湿的环境中，对光照强度的要求比阳生植物（如松树）要低，能够充分利用林下的散射光，这是长期自然选择的结果。所以阴生植物的光饱和点比阳生植物要低。即曲线中的b点左移。实际上，阴生植物不仅光饱点比阳生植物低，光补偿点也比阳生植物低。

答案 (1)最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增强。(仅答最高给满分) (2)不能。光照强度为a时，光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用，因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长 (3)左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低

例题9 100年前达尔文曾发现几种生物如下的食物链：红花三叶草→土蜂→野鼠→家猫。请回答：

(1)土蜂（个体较大）能采食红花三叶草的花蜜同时为之传粉，这两种生物的关系叫做_____，而猫与鼠和鼠与蜂之间的关系叫做________。这个食物链表明：猫多对牧业发展_____。

(2)有一种土蜂的变种能直接在红花三叶草的花蕾处咬出一个洞来吸取花蜜，同时招引来本地短口器的小蜂前来吮蜜，这种不作传粉的土蜂与三叶草的关系为________，与本地小蜂形成的关系为_________。自然界中这种具有嚼洞取蜜行为土蜂的产生，从遗传学观点看，它可能是由________产生的一种________行为。

(3)当地农民如果一改往常不种红花三叶草，而改种一种开白花、蜜腺较浅的三叶草，这种白花三叶草茎柔软，难以支持土蜂飞落，不久本地小蜂成为优势种，这时小蜂与土蜂间成为__________关系。出现土蜂大幅减少的现象说明了__________，其原因在于__________。 解析 (1)土蜂以红花三叶草的花蜜为食，初看起来是一种捕食关系，但红花三叶草需土蜂帮助其传粉，所以这两种生物之间是一种互惠互利的关系，但分开后彼此都能独立生活，所以应视共栖关系。野鼠与土蜂、野鼠与家猫之间的关系属于单纯的捕食关系。

(2)短口器的本地小蜂采不到红花三叶草的蜜，但土蜂中的一种变种不利用它的长长的口器从正常的途径采蜜，而是在花的基部花萼处咬一洞来采蜜，无意间帮助了本地小蜂，土蜂的变种与本地小蜂之间应该存在着竞争的关系，但这种关系是很薄弱的，因为这两种生物的生态需求和采蜜行为存在着很大区别，所以它们之间更多地体现一种种间互助的关系。变种土蜂的这种嚼洞取蜜的行为是由变异产生的一种本能行为。

(3)当地不种红花三叶草而改种白花、蜜腺浅的三叶草后，本地小蜂不再需要变种土蜂的帮助就能直接从白花三叶草上采蜜，所以环境条件改变后，变种土蜂与本地小蜂之间的种间互助关系已经不存在了，但它们都以白花三叶草的花蜜为食，所以两者之间是一种竞争关系。由于白花三叶草的茎比较柔软，不能支持个体较大的土蜂，土蜂的采蜜难度增加，在与本地小蜂的竞争中处于劣势。种群数量逐渐减少。这是因环境条件的改变，由原来的适应而变得不太适应，这种现象说明了生物对环境的适应是相对的，而不是绝对的。所以这种现象是适应具有相对性的一个具体实例。

答案 (1)共栖 捕食 有利 (2)捕食 种间互助 变异 本能 (3)竞争 适应的相对性 环境条件的改变

例题10 (2000年广东高考题)下图为4种植物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）在不同光照强度下光合作用速率的曲线，其中最适合于在荫蔽条件下生长的植物是（ ）

图9-5

A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 解析 不同的植物进行光合作用所需要的光强度是不一样的，从图中曲线可以看出，植物Ⅳ在光合作用速率最高时所需的光照强度最低，即光饱和点最低，所以在图示的4种植物体最适于生活在荫蔽条件下。

答菜 D

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