生物进化与仿生学.ppt

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1、外国语学院日语（师范）09级郭明洋仿生学我国古代有很多文人墨客虽然不都是生物学专家，但它们早已关注“生物与环境”的问题，并以隽永的诗篇介入了生物与环境科学研究的新领域。或单刀直入、或旁敲侧击、或言外之意，观点鲜明，寓意深刻，情理交融。一、古诗词中的“种群”二、古诗词中的“生物群落”三、古诗词中“环境因素对生物的影响”四、古诗中的“生态系统”五、古诗词中生物学现象例析种群是指生活在一定区域内的同种生物个体的总和。其内涵有三层意思：①一定空间和时间内（一个区域）；②同种生物（一个物种）；③个体的总和（一群个体）。种群特征主要包括种群密度、出生率和

2、死亡率、年龄组成、性别比例、迁入迁出等唐·杜甫《江南春绝句》“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”说明种群密度，“翠柳”中“黄鹂”的种群密度较小，“青天”中某一特定的区域“白鹭”种群密度较大宋·杨万里《晓出净慈寺送林子方》：“毕竟西湖六月中，风光不与四时同。接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。”诗中描述的是一个典型的荷花种群。“西湖”和“六月”是指“一定空间和时间内”；“接天莲叶”和“映日荷花”是指“同种生物个体的总和”。二、古诗词中的“生物群落”生物群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和。生物群落具有以下几个要点：①一定的自然区域内；②相互之

3、间有直接或间接关系；③各种生物的总和。宋·杨万里《小池》“泉眼无声惜细流，树阴照水爱晴柔。小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头。”所描述的小池中所有生物总和就是一个生物群落。因为“小池”表示“一定的自然区域内”；“树”阴照水中的“小荷”，“小荷”又让“蜻蜓立上头”，表明它们“相互之间有直接或间接关系”，因此“小池”中所有的“树”、“小荷”和“蜻蜓”可以构成一个生物群落。北宋·欧阳修《醉翁亭记》所述“禽鸟知山林之乐”、“树林阴翳，鸣声上下”表明生物群落具有明显的分层结构，其中生物的分布具有一定的规律，且生物群落中各种群相互之间存在一定关系。三、古诗词

4、中“环境因素对生物的影响”生活在自然界中的生物会受到温度、阳光、水分、食物等各种环境因素的影响，同时生物的生命活动也会影响环境。唐·白居易《大林寺桃花》中有诗句“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。”为何出现这种现象呢？由于大气对流层海拔每上升100米，气温下降0.6℃。山中的温度一般比平原的温度要低，植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。山中由于光照和温度的原因，桃花等植物达到有效积温所需时间就长，所以发育就慢，故而如此。唐·杜牧《山行》“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”中“霜叶”为什么“红于二月花”？原来是植

5、物到了秋天，气温降低，光照减少，叶片中叶绿素含量下降，叶黄素、类胡萝卜素含量变化明显增加，还有利于花青素的形成。花青素酸性液中呈红色，枫树等红叶树种的叶片细胞液此时呈酸性，于是整个叶片呈现红色。四.古诗词中的“生态系统”生物群落和它所生活的环境中的非生物因素一起组成的统一整体，称之为生态系统。生态系统是由生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量组成。生态系统中，各种生物之间通过食物关系而形成一种联系。生态系统总是在变化发展的，生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够通过一定的调节作用而保持相对稳定。清·龚自珍《己亥杂诗》：“落红不是无情

6、物，化作春泥更护花”说明落花被微生物分解后，某些矿质元素又回到了无机环境，能够被植物重新吸收利用。在生态系统中，组成生物体的化学元素，不断进行着物质循环。古诗词中的生物学现象例析1、“满园春色关不住，一枝红杏出墙来。”（宋"叶绍翁《游园不值》）“红杏出墙”是一种向性运动，可使植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用。产生向性运动的原因是在植物体内有一种激素叫生长素，能够促进植物细胞的伸长生长。在单侧光线的照射下，生长素在背光一侧比向光一侧分布得多，这样，背光一侧的细胞就比向光一侧的细胞纵向伸长得快，这样就使茎朝

7、向生长慢的一侧（即向光侧）弯曲。6、“有心栽花花不开、无意插柳柳成荫。”（《增广贤文》）    有一些植物移栽的过程中，由于根系遭到破坏，吸收水分的能力大大减弱，蒸腾作用丧失大量的水分，所以很难成活。而有些植物如柳，它们的繁殖能力很强，可以用茎等进行无性繁殖。“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”（唐"杜甫《江南春绝句》）    同种动物会因为觅食、防御、繁殖等原因而生活在一起，这属于动物的群聚现象。“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”（宋"辛弃疾《西江月"夜行黄沙道中》）    在农田生态系统中，害虫捕食农作物，青蛙捕食害虫，这是一条食物

8、链。听到青蛙在稻田里欢快地“歌唱”，所以才会“稻花香里说丰年”。1、“离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生。”出处：唐代诗人白居易《赋得古原草送别》的诗句