了解生物圈(一)
从阳光到深海,搞清楚生命到底住在地球的哪一层
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了解生物圈(一)
从阳光到深海,搞清楚生命到底住在地球的哪一层
科学探究的一般过程
上页我们看到生物圈是最大的生态系统——但科学家当年是怎么一步步把它'剥'出来的?今天就拆解这套方法。
线索→假设、调查→实验、破案→结论
控制变量(设置对照)
上页走完了科学探究的一般过程,知道『要做实验』。可真动手时问题来了——影响因素往往不止一个,怎么确认是『这一个』起了作用?这就要『控制变量』。
想测盐的作用,两道菜其他食材火候全一样,唯一区别是加不加盐
重复测量与统计求平均
上一节我们用控制变量让对比公平,但即便条件一样,单次量到的数也可能差——今天这盆水 30.2℃,明天变 29.8℃,到底哪个代表真实情况?
每次秤有微小跳动,多称几次取平均更接近真实重量
环境(生物的生活环境)
你养过金鱼吗?鱼缸里的水、氧气、温度、喂它的饲料——这些围绕在金鱼身边的东西,就构成了它生存的环境。其实任何生物都不能脱离环境而存在。
鱼缸要配齐水、氧气、温度、食物——对应环境要配齐非生物因素和生物因素,缺一项生物就活不好
生态因素
上一节我们说到环境是'生物生活的家',那么这个家里面,到底是哪些东西在影响生物?这就要请出今天的主角——生态因素。
光温水气决定花能不能活;虫子和旁边的花决定它活得好不好
非生物因素
上页我们把生态因素拆成两大类——生物之间的关系是一类,另一类就是今天的主角:环境中那些没有生命、却深刻塑造生物的因素。
采光、温度、水、空气等硬件决定住得舒不舒服,非生物因素决定生物能否生存繁衍
生物因素
想象你是一株小草,头顶有阳光洒落、脚下有雨水滋润——这是上一页讲的非生物因素。但旁边还有一株野花跟你抢阳光,再远点有只兔子盯着你准备下嘴。这些「活物」对你的影响,就属于生物因素。
室友(同种)有互助也有争抢;隔壁班同学(异种)可能是朋友也可能是对手——都直接影响你的生活
对照实验
对照实验:定义、要点与典型应用
变量(实验变量)
上一节我们做对照实验时反复强调:一次只让一个条件变。那个被'动'的条件其实有更正式的名字——变量。它不是孤立的一个东西,而是有内部分工的。
盐量=自变量(你调的);咸度=因变量(你尝的);火候时间=无关变量(必须一样)
生物与环境的相互作用
前页我们谈了生态因素——非生物因素和生物因素。但生物和环境不是单向作用,而是互相塑造的。今天聚焦这一对「相互作用」。
两人互相牵引,谁都在影响对方,也在被对方影响
生态系统
你家鱼缸看着不起眼吧?鱼游着,藻类在光合作用,细菌在分解废物,阳光从窗户照进来——这一小方玻璃缸里,生物和环境已经拧成了一个能自我维持的整体。这就是生态系统。
住户(生物)+ 房子(环境)+ 内部循环,三者齐全才是个完整系统
生态系统的组成
把一条鱼单独放在鱼缸里——几天后它就死了。可在长着水草、有微生物的池塘里,它却能活很久。鱼缺的不仅是氧气,而是一个完整的'生物社会'。
场地设备=非生物部分;生产部门=生产者;销售客户=消费者;保洁回收=分解者
本节要点
- ✓探究有路径:问题→假设→控变量→重复→结论
- ✓对照实验只动一个变量,其余保持相同
- ✓环境分非生物因素与生物因素,两类共同作用
- ✓生物与环境互相塑造,是双向而非单向关系
- ✓生态系统靠物质循环和能量流动连成整体
课后思考
先自己想,再看提示——三个问题对应回顾、应用、迁移。
参考答案提示:想想"生物因素"那页——生物间会互相影响、依存,环境也会因生物活动改变,所以是双向互动而非单向居住。
参考答案提示:水温/pH/溶氧是非生物因素,天敌/竞争是生物因素——两类都可能导致死亡,需用对照实验逐一验证。
参考答案提示:原理上一致,但"生物影响环境"有前提——沙漠缺水缺土,树要先活下来才能改造环境,这里存在循环。