二
生物对环境的适应和影响
仔细观察右图,图中的动物容易被发现吗?为什么?这种现象说明了什么?
适应的普遍性
生物在长期的进化过程中形成了对环境的适应性,这种适应性是普遍存在的。现在生存的每一种生物,都具有与其环境相适应的形态结构和生理特征。
植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官都具有明显的适应性特征。例如,虫媒花一般都颜色鲜艳,气味芳香,适于昆虫传粉;风媒花的花粉粒小而数量多,容易随风飘散,适于风媒传粉。图中有几种植物的果实或种子。想一想,图中哪些植物的果实或种子是靠风传播的?哪些是靠动物传播的?为什么?
动物在形态、结构、生理和行为等方面也有许多适应性特征。例如,鱼的身体呈流线型,用鳃呼吸,各种鳍在运动中起协调作用,这些都是与水生环境相适应的。蜥蜴和家兔等动物用肺呼吸,用四肢行走,体内受精,这些都是与陆生环境相适应的。猛兽具有锐利的牙齿和尖锐的爪,有利于捕食其他动物;被捕食的动物又能够以各种适应方式来防御敌害,例如,鹿、兔、羚羊等动物奔跑速度很快,豪猪、刺猬身上长满尖刺,黄鼬遇到敌害时能释放臭气,等等。很多种生物在外形上都具有明显的适应环境的特征,在这方面有很多生动有趣的现象,如保护色、警戒色和拟态等。
保护色
左图中的动物之所以不容易被发现,是因为它的体色与环境的色彩很相似。动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色,叫做保护色。保护色对于动物躲避敌害或猎捕其他动物都是有利的。具有保护色的动物有很多。例如,大多数昆虫的体色往往与它们所处环境中的枯叶、绿叶、树皮、土壤等物体的色彩非常相似。生活在绿色草地和池塘中的青蛙,背部是绿色的(如图),活动在山间溪流石块上的棘胸蛙却是深褐色的(如图),而树蛙则随着它所栖息的树种不同而具有不同的体色(如图)。生活在北极地区的北极狐和白熊,毛是纯白色的,与冰天雪地的环境色彩协调一致,这有利于它们猎捕动物。




有些动物在不同的季节具有不同的保护色。例如,生活在寒带的雷鸟,在白雪皑皑的冬天,体表的羽毛是纯白色的(如图),一到夏天就换上棕褐色的羽毛,与夏季苔原的斑驳色彩很相近(如图)。有些蝗虫在夏天草木繁盛时体色是绿色的,到了秋末则变为黄褐色。



警戒色
图中蛾类幼虫的体表色彩鲜艳,有斑纹,很容易被食虫鸟类发现。那么,这会不会对它们自身不利呢?再仔细观察一下,就会发现它们的体表长着毒毛。如果这些幼虫被鸟类吞食,这些毒毛就会刺伤鸟的口腔粘膜,吃过这种苦头的鸟再见到这些幼虫就不敢吃它了。像图中蛾类幼虫这样,某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹,叫做警戒色。黄蜂腹部黑黄相间的条纹,有些毒蛇体表的斑纹,等等,都是警戒色。警戒色的特点是色彩鲜艳,容易识别,能够对敌害起到预先示警的作用,因而有利于动物的自我保护。
拟 态
观察右图,你能发现这幅图中有什么动物吗?图中的动物叫竹节虫。它的形态与竹枝特别相似,几乎能以假乱真,因而很难被敌害发现。像这样,某些生物的外表形状或色泽斑,与其他生物或非生物非常相似的状态,叫做拟态。在丰富多彩的生物界,拟态的例子是很多的。例如,尺蠖的形状像树枝(如图),枯叶蝶停息时的模样像枯叶(翅的背面比腹面颜色鲜艳,在停息的时候,两翅合拢起来,现出枯叶的模样)(如图)。有的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵,若虫的足像美丽的花瓣(如图),可以诱使采食花粉的昆虫飞近,从而将这些昆虫捕食。蜂兰的唇形花瓣常常与雌黄蜂的外表相近,可以吸引雄黄蜂前来“交尾”。雄黄蜂从一朵蜂兰花飞向另一朵蜂兰花,就会帮助蜂兰花传粉。
保护色、警戒色和拟态等,都是生物在进化过程中,通过长期的自然选
择而逐渐形成的适应性特征。

适应的相对性 生物对环境只是在一定程度上适应,并不是绝对的、完全的适应,更不是永久的适应。例如,毛虫的体表毛茸茸的,色彩鲜艳,这种警戒色可以使许多食虫鸟望而生畏,但是并不是对所有的食虫鸟都有效。一只杜鹃一天可以吃掉上百条毛虫(如图)。生活在寒带的雷鸟,在冬天换羽之后,如果没有降雪或降雪推迟,反而容易被敌害发现。由此可见,适应的相对性是遗传物质的稳定性与环境条件的变化相互作用的结果。


生物对环境的影响
生物不仅能够适应环境,也能够影响环境。在草原上,草本植物的多少,会对植食性动物的数量产生直接的影响,反之亦然。这就说明生物与生物之间是互为环境条件的。某种生物的数量和分布,会对环境中其他多种生物产生影响,也就是会影响到环境中的生物因素。
生物通过自身的生命活动,不断地从环境中获取营养物质,同时又将新陈代谢的产物(氧、二氧化碳、水等)排放到环境中去,因此,生物的生命活动对无机环境也有影响。例如,森林植物的蒸腾作用,可以增加空气的湿度,进而影响降雨量;柳杉能够吸收二氧化硫等有毒气体,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,排泄物可以增加土壤的肥力。
你周围的生活环境受到哪些生物因素的影响?
土壤是陆地环境的重要组成部分。在土壤的形成过程中,生物起着重要作用。被誉为植物界的拓荒者的地衣,能够在光秃秃的岩石表面生长。地衣能够分泌地衣酸,腐蚀岩石,使岩石表面逐渐龟裂和破碎,借助长期的风化作用形成原始的土壤,从而为其他植物的生存创造条件。黄山松等植物的根部也能够分泌酸性物质,使岩石分解。植物的根系对土壤起着粘附和固着作用。植被覆盖在土壤表面,对土壤起着保护作用。土壤中有大量的微生物,能够将动物的粪便和生物的遗体分解成无机物,使土壤中矿质元素的含量保持平衡。土壤中的动物(如蚯蚓等)的活动,可以使土壤疏松,增加土壤的通气性。总之,如果没有生物,地球上就不会有土壤。
综上所述,生物与环境之间是相互依赖、相互制约的,也是相互影响、相互作用的。生物与环境是一个不可分割的统一整体。
一、选择题
1.下列生物的适应性特征中,哪一种是保护色?[ ]
A.工业区的桦尺蛾,体色是深灰色的;
B.有些毒蛇的体表有色彩斑斓的花纹;
C.枭蝴蝶的翅上生有大斑点,斑点的颜色和形状与猫头鹰的眼睛十分相似;
D.瓢虫翅上生有色彩艳丽的斑点。
2.冬季森林里的雪兔换上了白毛,可以适应降雪后的环境。但是,当降雪延迟,一身白毛的雪兔反而容易被捕食者发现,这种现象在生物学上称为:
[ ]
A.保护色; B.适应性; C.生存斗争; D.适应的相对性。
二、简答题
1.生物对环境的适应为什么具有相对性?试举例说明。
2.举例说明生物对环境的影响。