科學(xué)期中考試復(fù)習(xí)參考資料默認(rèn)分類 Microsoft W

1、五年級(jí)科學(xué)期中考試復(fù)習(xí)參考資料默認(rèn)分類 2008-11-09 11:33:04 閱讀11 評(píng)論0 字號(hào)：大中小 植物種子發(fā)芽需要哪些條件種子發(fā)芽分四個(gè)階段：吸脹，即種子吸水后膨脹。這是一個(gè)物理現(xiàn)象，而不是生理現(xiàn)象。萌動(dòng)，即 有生命力的種子，吸水膨脹后，種子內(nèi)部發(fā)生一系列的生理和生化變化，如：酶的活性加強(qiáng)，呼吸強(qiáng)度提高，貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)開(kāi)始轉(zhuǎn)化和運(yùn)轉(zhuǎn)，接著又發(fā)生連續(xù)的生理吸水，胚部的細(xì)胞開(kāi)始分裂。伸長(zhǎng)，胚根的尖端首先沖破種皮從發(fā)芽孔伸出，俗稱 “露白”或“露根”。發(fā)芽，即種子“露白”后，胚根、胚軸、胚芽和子葉生長(zhǎng)加快，當(dāng)胚根長(zhǎng)度與種子等長(zhǎng)時(shí)即為發(fā)芽。 由此可以知道，種子發(fā)芽需要兩方面的條件：種子自

2、身具備的發(fā)芽能力和適宜的外部環(huán)境。種子自身發(fā)芽能力即種子必須是活的。比如干炒過(guò)的種子就沒(méi)有發(fā)芽能力。外部條件主要包括適宜的溫度、充足的水分、足夠的氧氣。 種子發(fā)芽要求適宜的溫度，不同種類的種子所需的最低、最高、最適宜的溫度是不同的。一般喜溫種子對(duì)溫度要求過(guò)高，適宜溫度為2030，最高溫度為3540，最低溫度為10。而耐寒、半耐寒種子所需的適宜溫度為1525，最高溫度為3035，最低溫度為04。但多數(shù)種子在1530范圍內(nèi)能較好發(fā)芽。 水分是種子發(fā)芽所需的最基本條件。種子只有在吸收了大量水分后，才能將貯藏的養(yǎng)分轉(zhuǎn)變成生命活動(dòng)所需的物質(zhì)。水分還能使種皮變軟，增加透氣性，加速種子的吸水萌發(fā)。 種子發(fā)芽

3、離不開(kāi)氧氣。種子在貯藏期間，呼吸極為微弱，所需氧氣較少。但當(dāng)種子吸水萌發(fā)時(shí)，呼吸作用逐漸旺盛，所以對(duì)氧氣的需要量急劇增加。1植物種子發(fā)芽需要哪些條件？2植物為什么能制造氧氣？植物為什么能制造氧氣綠色植物都是能進(jìn)行有光合作用的，即在陽(yáng)光照射下，葉綠體利用光能將從外界吸收來(lái)的二氧化碳和水分轉(zhuǎn)化成以碳水化合物為主的有機(jī)物，并放出氧氣。其中，光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)藏在制造成的有機(jī)物中。在光合作用的光反應(yīng)階段，光能將H2O電離成H 和氧氣，氧氣從氣孔排出，同時(shí)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（ATP)。H和ATP等產(chǎn)物成為光合作用下一階段即暗反應(yīng)的原料，最后合成糖類有機(jī)物。 1什么是生物的適應(yīng)性？2什么是植物種子的休眠？什

4、么是生物的適應(yīng)性適應(yīng)性是生態(tài)學(xué)上的概念。它指生物體在發(fā)生變異后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期自然選擇，需要很長(zhǎng)時(shí)間形成并通過(guò)遺傳傳給后代的有利變異，這些變異使生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能（性狀）與環(huán)境相適應(yīng)的現(xiàn)象。如鳥(niǎo)的翅膀適于飛翔，猛獸的利爪和利齒適于捕捉獵物等。 什么是植物種子的休眠種子在貯藏條件下，由于沒(méi)有發(fā)芽所需要的外界條件，因而不萌發(fā)，這種因不具備萌發(fā)條件而暫時(shí)不萌發(fā)的情況稱作“靜止”，也可以廣義地稱為外因性休眠或強(qiáng)迫休眠。反之，一旦遇到適宜的溫度、濕度和良好的通氣條件，種子很快就會(huì)萌發(fā)。種子如果在適宜的條件下（溫度、水分和氧氣等）仍不萌發(fā)，這種現(xiàn)象被稱為“種子休眠”。種子休眠是植物重要的適應(yīng)特性之一。一般

5、的說(shuō)，野生植物種子的休眠現(xiàn)象很普遍，栽培植物種子的休眠則較少。 種子休眠是植物適應(yīng)環(huán)境的一種表現(xiàn)。種子休眠時(shí)間的長(zhǎng)短，因植物種子的特性不同而各有差異，有的需要幾周，有的需要幾個(gè)月，有的需要二三年甚至更長(zhǎng)。種子休眠的原因可歸為兩大類。第一類是胚本身的因素造成的，包括胚發(fā)育未完成、生理上未成熟、缺少必須的激素或存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)。用低溫層積、變溫處理、干燥、激素處理等方法可解除休眠。第二類是種殼（種皮和果皮等）的限制造成的，包括種殼的機(jī)械阻礙、不透水性、不透氣性以及種殼中存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)等原因。用物理、化學(xué)方法破壞種皮或去除種殼即可解除休眠。例如椴樹(shù)、萱草、西葫蘆的種子都有不透氧的種皮，要去掉之

6、后才能萌發(fā)；漆樹(shù)與烏桕的種子外部有一層蠟質(zhì)，限制水分和氣體的透過(guò)，需去掉這層蠟質(zhì)才能萌發(fā)。1生物生長(zhǎng)必須要陽(yáng)光嗎？生物生長(zhǎng)必須要陽(yáng)光嗎如果沒(méi)有陽(yáng)光，地球上的生物都將不存在。因?yàn)殛?yáng)光為我們提供了能量來(lái)源，同時(shí)經(jīng)植物光合作用將無(wú)機(jī)物變成可供生物生長(zhǎng)需要的有機(jī)物。 但是生物生長(zhǎng)對(duì)陽(yáng)光的需要是有差異的。生物可以分為動(dòng)物、植物和微生物。對(duì)植物而言，由于它需要陽(yáng)光來(lái)進(jìn)行光合作用，以便把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中，供植物生長(zhǎng)需要。對(duì)動(dòng)物而言，動(dòng)物生長(zhǎng)不直接需要陽(yáng)光，但是動(dòng)物生長(zhǎng)需要儲(chǔ)存從光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的有機(jī)物，因而可以認(rèn)為動(dòng)物間接地需要陽(yáng)光。對(duì)微生物而言，有的微生物含有類似葉綠體的物質(zhì)，能利用光能進(jìn)

7、行光合作用或化能合成作用，但大多數(shù)微生物生長(zhǎng)是不直接需要陽(yáng)光的。1不同的動(dòng)物需要不同的生活環(huán)境，舉例說(shuō)明。2為什么狗、貓等動(dòng)物會(huì)換毛？3為什么有些鳥(niǎo)遷徙，有些鳥(niǎo)不遷徙？4為什么大熊貓種群數(shù)量難以提高？5蚯蚓、蜈蚣、金龜子等小動(dòng)物在食物鏈中的作用不同的動(dòng)物需要不同的生活環(huán)境，舉例說(shuō)明各種動(dòng)物都必須生活在一定的環(huán)境里。動(dòng)物的生活環(huán)境包括食物、陽(yáng)光、溫度、空氣、水等，其中有的是動(dòng)物生存不可缺少的條件。各種動(dòng)物所需要的環(huán)境不完全相同，有的相差還很大。如企鵝生活在冰冷的南極，非洲象生活在潮濕炎熱的熱帶森林，長(zhǎng)頸鹿生活在炎熱干燥的熱帶平原等。 總的來(lái)說(shuō)，生物環(huán)境包括： （1）環(huán)境的多樣性：水中、陸地、空中

8、； （2）運(yùn)動(dòng)方式：游泳、爬行、奔跑、跳躍、飛行等； （3）動(dòng)物的活動(dòng)：可以跨越多種環(huán)境，因此運(yùn)動(dòng)方式也會(huì)改變，青蛙在水中會(huì)游泳，在陸地上還會(huì)跳躍和爬行；再如蝗蟲(chóng)，它在空中能夠飛行，在陸地上能爬善跳等。 當(dāng)然，在大自然中，不少動(dòng)物為適應(yīng)不同的生活環(huán)境，它們都有一些特殊的器官。 蜘蛛液壓腿。蜘蛛的頭部和胸部長(zhǎng)著4對(duì)腿，它的腿非常奇特，里面不是肌肉而是液體。因而它行走時(shí)是靠腿里液體的壓力劇增或銳減來(lái)進(jìn)行的。這是一種動(dòng)物界少有的獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)液壓傳動(dòng)法。 北極熊光電管。號(hào)稱“冰上之王”的北極熊，它身上的毛是空心管，實(shí)際上就是一根根微細(xì)的“光電管”，只有紫外線能沿著中間的空心通過(guò)。北極熊利用“光電管”吸收

9、陽(yáng)光中的紫外線，使身體的溫度增高，好似一件自動(dòng)增溫的皮大衣，加上豐厚的脂肪層，就能無(wú)憂無(wú)慮地生活在冰天雪地里了。 海豚聲納系統(tǒng)。海豚頭部的瓣膜和氣囊系統(tǒng)能發(fā)射超聲波，具有回聲定位功能，而且非常準(zhǔn)確。所以，它在光線黑暗、地質(zhì)情況復(fù)雜的海洋世界里，能夠十分靈活、準(zhǔn)確地跟蹤和捕捉各種目標(biāo)。 螢火蟲(chóng)發(fā)光細(xì)胞。螢火蟲(chóng)的發(fā)光器官位于腹部的右側(cè)，由透明的表皮、發(fā)光組織及反射層組成。發(fā)光細(xì)胞內(nèi)含有螢光素和螢光素酶，螢光素在螢光素酶的作用下發(fā)生氧化，并釋放出光能。螢火蟲(chóng)發(fā)出的“冷光”不產(chǎn)生熱量，因此在易爆物質(zhì)的貯存庫(kù)和充滿一氧化碳、氫氣、甲烷等易燃易爆氣體的礦井中是最安全的照明設(shè)施。 海鷗海水淡化器。海鷗有一種

10、奇特的本領(lǐng)，能夠把海水淡化，原來(lái)在它的嘴眼之間有一個(gè)涎腺，能分泌涎液。這個(gè)涎腺就是它的“海水淡化器”。人類正在研制這種仿生淡化器。 為什么狗、貓等動(dòng)物會(huì)換毛在哺乳動(dòng)物（包括人）身體表面由表皮角質(zhì)化形成毛，稱作被毛。它有保溫、保護(hù)、感覺(jué)和形成第二性征等作用。 被毛由毛干和毛根組成。毛根埋于皮膚深處的毛囊內(nèi)，外被毛鞘，毛根末端膨大成毛球。毛球基部為真皮形成的毛乳頭，內(nèi)有豐富的血管，供應(yīng)毛生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)。毛囊內(nèi)有皮膚腺開(kāi)口，可分泌油脂滋潤(rùn)毛和皮膚。毛囊基部有起源于真皮平滑肌的豎毛肌附著，其收縮可使毛直豎。毛干伸出皮膚表面，由皮質(zhì)部和髓質(zhì)部構(gòu)成。皮質(zhì)部?jī)?nèi)有色素，髓質(zhì)部?jī)?nèi)含空氣間隙（氣泡），髓質(zhì)部愈發(fā)達(dá)，

11、毛保溫性愈佳，如北極熊的毛。皮質(zhì)部中色素顆粒顏色和髓質(zhì)部中氣泡使毛呈現(xiàn)不同顏色?；疑怯缮倭亢谏仡w粒和大量氣泡產(chǎn)生的；白色毛沒(méi)有色素，僅氣泡反射光線形成；藍(lán)色毛則由毛表面結(jié)構(gòu)對(duì)光的干擾、散射的參與下形成。毛的顏色可形成動(dòng)物的保護(hù)色和掩蔽色，利于避敵和捕食。有些動(dòng)物的毛可形成第二性征，如雄獅的鬣毛。 被毛定期脫落更新，稱為換毛。不同動(dòng)物的換毛方式不同：有些每年一次，如狐貍、大鼠等；有些一年中春秋兩次換毛，如水貂、松鼠等；有些則經(jīng)常不斷更新，如綿羊。 動(dòng)物換毛的目的也有差異，但主要原因不外乎保溫和保護(hù)作用。如寒帶、亞寒帶地區(qū)的雪兔，冬天毛色變白，直到毛的根部；夏天毛色變深，多呈赤褐色。這樣一方

12、面使自己的毛色與環(huán)境相吻合，躲避被捕食，同時(shí)也可以在冬天吸收更多的陽(yáng)光，保持體溫。同樣，狗、貓冬天換毛也是為了保溫。為什么有些鳥(niǎo)遷徙，有些鳥(niǎo)不遷徙 鳥(niǎo)類隨著季節(jié)的變化而改變生活地區(qū)的習(xí)性叫做遷徙。在鳥(niǎo)類當(dāng)中，根據(jù)它們是否遷徙，可以分為留鳥(niǎo)和候鳥(niǎo)，終生在一個(gè)地方生活的鳥(niǎo)叫留鳥(niǎo)，如麻雀、喜鵲、烏鴉等；隨著季節(jié)變化遷徙的鳥(niǎo)叫候鳥(niǎo)，如燕子、大雁、天鵝等。鳥(niǎo)的遷徙時(shí)間一般是一年兩次。夏天的時(shí)候這些鳥(niǎo)在緯度較高的溫帶地區(qū)繁殖，冬天的時(shí)候則在緯度較低的熱帶地區(qū)過(guò)冬。夏末秋初的時(shí)候這些鳥(niǎo)類由繁殖地往南遷移到過(guò)冬地，而在春天的時(shí)候由過(guò)冬地北返回到繁殖地。鳥(niǎo)類在溫帶地區(qū)繁殖的好處是溫帶地區(qū)夏季晝長(zhǎng)夜短，有更長(zhǎng)的白

13、天可以覓食、哺育幼雛、避免在物種繁多的熱帶地區(qū)繁殖所面臨的巢位與食物競(jìng)爭(zhēng)，并且溫帶地區(qū)夏季的昆蟲(chóng)量也比熱帶地區(qū)豐富，同時(shí)溫帶地區(qū)天敵較少，天敵的捕食壓力相對(duì)較低。但是溫帶地區(qū)冬季氣候嚴(yán)寒，經(jīng)常面臨食物缺乏的問(wèn)題。在熱帶地區(qū)則相反，繁殖季面臨巢位與食物資源的激烈競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)天敵的捕食壓力也比較大，但是冬季的氣候溫和，且冬季食物資源也比溫帶地區(qū)豐富很多。候鳥(niǎo)則因?yàn)橄奶煸跍貛У貐^(qū)繁殖，冬天在熱帶地區(qū)過(guò)冬，而兼取兩地的好處。但是，遷徙是有代價(jià)的。如遷徙是需要消耗大量的能量，遷徙過(guò)程中可能遇到不良的天氣，遷徙方向定位錯(cuò)誤，要適應(yīng)不熟悉的新環(huán)境，與其他候鳥(niǎo)及該地的留鳥(niǎo)競(jìng)爭(zhēng)資源等。另外，如果所有的鳥(niǎo)類都遷徙時(shí)

14、，競(jìng)爭(zhēng)將變大，這樣不遷徙就相對(duì)變得較為有利。因此，不同的行為模式在演化上就都會(huì)存在，并達(dá)到一個(gè)演化上穩(wěn)定的狀態(tài)。所以有些鳥(niǎo)類會(huì)進(jìn)行族群遷徙，有些則不進(jìn)行族群遷徙。為什么大熊貓種群數(shù)量難以提高大熊貓是古代動(dòng)物的孑遺。更新世（也稱洪積世，地質(zhì)時(shí)代名稱）晚期，地球氣候轉(zhuǎn)冷，當(dāng)時(shí)的劍齒象、劍齒虎、猛犸、巨貘等幾乎“全軍覆沒(méi)”，唯有大熊貓?jiān)诟呱缴罟戎辛舸嫦聛?lái)。從19741989年，大熊貓的棲息地已消失了一半。目前，它僅分布在我國(guó)陜西、甘肅、四川的部分縣。據(jù)調(diào)查，大熊貓野生數(shù)量?jī)H存1000余只，且被分割成20多個(gè)孤立的小種群。世界各國(guó)人工圈養(yǎng)的大熊貓，數(shù)量約為120多只。 大熊貓數(shù)量少有以下幾個(gè)原因。（1

15、）熊貓的種群數(shù)量少，導(dǎo)致大熊貓尋求配偶機(jī)會(huì)少，近親繁殖多； （2）熊貓繁殖和哺育艱難，幼仔成活率很低； （3）遺傳多樣性的喪失，勢(shì)必導(dǎo)致大熊貓?jiān)谶m應(yīng)環(huán)境、繁殖和抵抗疾病等方面的能力日益低下； （4）熊貓的主食竹子周期性開(kāi)花死亡； （5）森林被大面積采伐，使得大熊貓棲息地面積日益縮小，環(huán)境極其惡化； （6）人為的捕捉獵殺。蚯蚓、蜈蚣、金龜子等小動(dòng)物在食物鏈中的作用在食物鏈中，分為生產(chǎn)者，初級(jí)消費(fèi)者，次級(jí)消費(fèi)者和三級(jí)消費(fèi)者，有的還有四級(jí)、五級(jí)消費(fèi)者。生產(chǎn)者是以綠色植物為主的自養(yǎng)生物。蚯蚓、蜈蚣、金龜子等這樣的小動(dòng)物一般是初級(jí)消費(fèi)者，即食物鏈中的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。它們以綠色植物為食，在食物鏈中，連接著生產(chǎn)

16、者和消費(fèi)者，起著承上啟下的作用。1什么是食物的營(yíng)養(yǎng)級(jí)？ 2食物鏈的起始總是植物嗎？ 3“在地球上生物的種類繁多，在生物鏈上起著同樣作用的生物也很多，因此如果地球上某一種生物不存在了，對(duì)地球的生物圈不會(huì)有任何影響”，這樣的說(shuō)法對(duì)嗎？并舉例說(shuō)明。 什么是食物的營(yíng)養(yǎng)級(jí)食物鏈?zhǔn)歉鞣N生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。 營(yíng)養(yǎng)級(jí)是食物鏈中的一個(gè)環(huán)節(jié)。它指處于食物鏈同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和。食物鏈指明了生物之間的縱向營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，而營(yíng)養(yǎng)級(jí)則進(jìn)一步指出了食物鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的橫向聯(lián)系。 綠色植物和所有的自養(yǎng)生物都位于食物鏈的起點(diǎn)，即第一環(huán)節(jié)，它們構(gòu)成了第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。所有以植物為食的動(dòng)物，如初級(jí)消費(fèi)者牛、兔、鼠、高嘴雀和

17、蝗蟲(chóng)等，都屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，也稱植食動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)級(jí)。以植食動(dòng)物為食的小型肉食動(dòng)物（次級(jí)消費(fèi)者），如吃兔子的狐貍，捕食高嘴雀的雀鷹等為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。大型食肉動(dòng)物（三級(jí)消費(fèi)者）為第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，以此類推。食物鏈有幾個(gè)環(huán)節(jié)，就有幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般有45個(gè)級(jí)，但不多于7個(gè)。生產(chǎn)者為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，一級(jí)消費(fèi)者為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，低級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)是較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的營(yíng)養(yǎng)和能量的提供者，但由于較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量?jī)H有10%能被上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所利用，因此，在數(shù)量上，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)就得大大多于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，由低而高，逐級(jí)減少，形成生物數(shù)目、生物量以及生產(chǎn)率的梯度。 食物鏈的起始總是植物嗎每條食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物。生產(chǎn)者總

18、是為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，是能用簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物制造有機(jī)物的自養(yǎng)生物。綠色植物是主要的生產(chǎn)者，但是光合細(xì)菌和化能細(xì)菌也是自養(yǎng)生物，因而也是食物鏈的起點(diǎn)之一。 “在地球上生物的種類繁多，在生物鏈上起著同樣作用的生物也很多，因此如果地球上某一種生物不存在了，對(duì)地球的生物圈不會(huì)有任何影響”，這樣的說(shuō)法對(duì)嗎？并舉例說(shuō)明。 食物鏈上的各種生物相互影響、相互制約，一環(huán)扣一環(huán)。如果某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障，鏈條就會(huì)失去整體性，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生紊亂。生物不可能單一地取食某一種其他生物，所以一般一種生物可處在多條食物鏈中，眾多生物之間的關(guān)系往往是網(wǎng)狀的，所以我們形象地稱之為食物網(wǎng)。如果地球上某一種生物不存在了，對(duì)地球的生物圈不會(huì)有任何

19、影響的說(shuō)法是不對(duì)的。如在上圖所示的生態(tài)系統(tǒng)中，正常情況下，狐貍以兔子和鼠為食。兔子和鼠同時(shí)也是貓頭鷹的獵物。當(dāng)然貓頭鷹還以其他動(dòng)物為食，如鳥(niǎo)、蛇。這樣兔子和鼠就處在多條食物鏈中。但是，如果人類將鼠撲殺，將導(dǎo)致貓頭鷹，特別是狐貍只能以兔子為食。由于沒(méi)有鼠，狐貍和貓頭鷹所處的食物鏈數(shù)也減少，從而導(dǎo)致狐貍和貓頭鷹過(guò)度依賴兔子為食。一段時(shí)間后，兔子的數(shù)量下降，最后導(dǎo)致狐貍沒(méi)有獵物，從而在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中消失。1什么是生物群落？2什么是生態(tài)系統(tǒng)？3什么是生物圈？什么是生物群落生活在一定生境中的全部生物（包括植物、動(dòng)物和微生物）以各種方式彼此作用、相互影響而形成整體。例如一片由多種不同的喬木、灌木和草本植物

20、組成的森林和生活在森林里面的許多動(dòng)物及大量的微生物共同構(gòu)成一個(gè)生物群落；再如一根腐爛的樹(shù)樁上面生活著多種真菌和昆蟲(chóng)，也可看作是一個(gè)生物群落。 生物群落的基本特征有以下幾點(diǎn)。（1）群落中的所有物種在生態(tài)上有相關(guān)性，各物種的相互關(guān)系：競(jìng)爭(zhēng)、共生、附生、腐生、他感等； （2）群落與環(huán)境不可分割性； （3）群落中各物種的重要性有各異性。 什么是生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)是英國(guó)生態(tài)學(xué)家Tansley于1935年首先提出來(lái)的，指在一定的空間內(nèi)生物成分和非生物成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)相互作用、相互依存而構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。它把生物及其非生物環(huán)境看成是互相影響、彼此依存的統(tǒng)一整體。 生態(tài)系統(tǒng)的共同特性有以下幾點(diǎn)

21、。 （1）生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)上的一個(gè)主要結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于生態(tài)學(xué)研究的最高層次。 （2）生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有自我調(diào)節(jié)能力。其結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，物種數(shù)越多，自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。 （3）能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩大功能。 （4）生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目因生產(chǎn)者固定能值所限及能流過(guò)程中能量的損失，一般不超過(guò)56個(gè)。 （5）生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，要經(jīng)歷一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從不成熟到成熟的發(fā)育過(guò)程。 生態(tài)系統(tǒng)有四個(gè)主要的組成成分：即非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。 （1）非生物環(huán)境包括氣候因子，如光、溫度、濕度、風(fēng)、雨雪等；無(wú)機(jī)物質(zhì)，如碳、氫、氧、氮、二氧化碳及各種無(wú)機(jī)鹽等；有機(jī)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂

22、類和腐殖質(zhì)等。 （2）生產(chǎn)者主要指綠色植物，也包括藍(lán)綠藻和一些光合細(xì)菌，它能利用簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物質(zhì)制造食物的自養(yǎng)生物。在生態(tài)系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用。 （3）消費(fèi)者屬于異養(yǎng)生物，主要指以其他生物為食的各種動(dòng)物，包括植食動(dòng)物、肉食動(dòng)物、雜食動(dòng)物和寄生動(dòng)物等。 （4）分解者也屬于異養(yǎng)生物，主要是細(xì)菌和真菌，也包括某些原生動(dòng)物和蚯蚓、白蟻、禿鷲等大型腐食性動(dòng)物。它們分解動(dòng)植物的殘?bào)w、糞便和各種復(fù)雜的有機(jī)化合物，吸收某些分解產(chǎn)物，最終能將有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，而這些無(wú)機(jī)物參與物質(zhì)循環(huán)后可被自養(yǎng)生物重新利用。什么是生物圈生物圈的概念是由奧地利地質(zhì)學(xué)家休斯（E.Suess）在1375年首次提出的，是指地球上有生命

23、活動(dòng)的領(lǐng)域及其居住環(huán)境的整體。它在地面以上達(dá)到大致23km的高度，在地面以下延伸至12km的深處，其中包括平流層的下層、整個(gè)對(duì)流層以及沉積巖圈和水圈。但絕大多數(shù)生物通常生存于地球陸地之上和海洋表面之下各約100m厚的范圍內(nèi)。 生物圈主要由生命物質(zhì)、生物生成性物質(zhì)和生物惰性物質(zhì)三部分組成。生命物質(zhì)又稱活質(zhì)，是生物有機(jī)體的總和；生物生成性物質(zhì)是由生命物質(zhì)所組成的有機(jī)礦物質(zhì)相互作用的生成物，如煤、石油、泥炭和土壤腐殖質(zhì)等；生物惰性物質(zhì)是指大氣低層的氣體、沉積巖、粘土礦物和水。 由此可見(jiàn)，生物圈是一個(gè)復(fù)雜的、全球性的開(kāi)放系統(tǒng)，是一個(gè)生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)的自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它的形成是生物界與水圈、大氣圈及巖

24、石圈（土圈）長(zhǎng)期相互作用的結(jié)果，生物圈存在的基本條件有以下幾點(diǎn)。第一，可以獲得來(lái)自太陽(yáng)的充足光能。因?yàn)橐磺猩顒?dòng)都需要能量，而其基本來(lái)源是太陽(yáng)能，綠色植物吸收太陽(yáng)能合成有機(jī)物而進(jìn)入生物循環(huán)。 第二，要存在可被生物利用的大量液態(tài)水。幾乎所有的生物全都含有大量水分，沒(méi)有水就沒(méi)有生命。 第三，生物圈內(nèi)要有適宜生命活動(dòng)的溫度條件，在此溫度變化范圍內(nèi)的物質(zhì)存在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種變化。 第四，提供生命物質(zhì)所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素，包括 O2CO2N、C、K、Ca、Fe、S 等，它們是生命物質(zhì)的組成或中介。 總之，地球上有生命存在的地方均屬生物圈。生物的生命活動(dòng)促進(jìn)了能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，并引起生物的生命活動(dòng)發(fā)

25、生變化。生物要從環(huán)境中取得必需的能量和物質(zhì)，就得適應(yīng)環(huán)境，環(huán)境發(fā)生了變化，又反過(guò)來(lái)推動(dòng)生物的適應(yīng)性，這種反作用促進(jìn)了整個(gè)生物界持續(xù)不斷的變化。生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。我們必須明白，人是生態(tài)系統(tǒng)中扮演消費(fèi)者的一員，人的生存和發(fā)展離不開(kāi)整個(gè)生物圈的繁榮。因此，保護(hù)生物圈就是保護(hù)我們自己。1什么是食物鏈？2什么是生存競(jìng)爭(zhēng)？什么是食物鏈中國(guó)有句諺語(yǔ)：“大魚(yú)吃小魚(yú)，小魚(yú)吃蝦米，蝦米吃泥球”。在生態(tài)系統(tǒng)中，由食物關(guān)系把多種生物連接起來(lái)，一種生物以另一種生物為食，另一種以第三種生物為食，彼此形成一個(gè)以食物連接起來(lái)的鏈鎖關(guān)系，稱為食物鏈，又稱為“營(yíng)養(yǎng)鏈”。 按照生物間的相互關(guān)系，一般又可把食物鏈分成四類。 （

26、1）捕食性食物鏈，它以植物為基礎(chǔ)。其構(gòu)成形式是植物小動(dòng)物大動(dòng)物。后者可以捕食前者，如在草原上為青草野兔狐貍狼；在湖泊中則是藻類甲殼類小魚(yú)大魚(yú)。（2）碎食性食物鏈，它以碎食物為基礎(chǔ)。碎食物是由高等植物葉子的碎片經(jīng)細(xì)菌和真菌的作用，再加入微小的藻類構(gòu)成。這種食物鏈的構(gòu)成形式是碎食物碎食物消費(fèi)者小肉食性動(dòng)物大肉食性動(dòng)物。 （3）寄生性食物鏈，以大型生物為基礎(chǔ)，由小型生物寄生到大型生物身上構(gòu)成，如老鼠跳蚤細(xì)菌病毒。 （4）腐生性食物鏈，以腐爛動(dòng)植物遺體為基礎(chǔ)，如植物殘?bào)w虹蛾動(dòng)物。 在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈中的各種生物互相制約，共生共榮。它們之間的關(guān)系是對(duì)立統(tǒng)一、自然和諧的。如在非洲大草原，以獅子、獵豹

27、和獵狗為代表的食肉動(dòng)物專吃食草動(dòng)物，它們對(duì)角馬甚至斑馬的獵殺是兇殘的，但這種殘酷的捕殺既是食肉動(dòng)物生存繁衍的需要，同時(shí)也是保持草原植物繁茂和生態(tài)平衡所必不可少的因素。如果沒(méi)有食肉動(dòng)物對(duì)食草動(dòng)物的控制，食草動(dòng)物就會(huì)迅速發(fā)展起來(lái)，當(dāng)食草動(dòng)物發(fā)展到一定數(shù)量，草原就難以承受，草原退化，食草動(dòng)物也就失去生存和發(fā)展的條件。食肉動(dòng)物對(duì)食草動(dòng)物的捕殺，不僅能控制食草動(dòng)物種群的數(shù)量，從某種意義上說(shuō)也提高了食草動(dòng)物的質(zhì)量。因?yàn)槭橙鈩?dòng)物在獵捕過(guò)程中，選擇的對(duì)象往往是病殘弱小的食草動(dòng)物，這無(wú)疑有利于物種的優(yōu)勝劣汰。從這一點(diǎn)說(shuō)，食肉動(dòng)物對(duì)食草動(dòng)物的兇殘捕殺，就顯得自然合理、天經(jīng)地義了。食肉動(dòng)物以食草動(dòng)物為食，在控制食草

28、動(dòng)物種群數(shù)量的同時(shí)保護(hù)了草原，各類飛鳥(niǎo)對(duì)昆蟲(chóng)的捕食和食肉動(dòng)物一樣，也起到保護(hù)草原的作用。而飛禽走獸的糞便則成為上好肥料，促使各種植物的生長(zhǎng)。這種以植物為主體，食草動(dòng)物、食肉動(dòng)物以及昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類為客體所形成的食物鏈，對(duì)維護(hù)草原的生態(tài)平衡起著不可忽視的作用。呼倫貝爾草原是我國(guó)北方最大的草原之一，那兒牧草豐茂，牛羊成群，是我國(guó)最大的牧業(yè)基地。可是，歷史上由于這兒野狼成群，對(duì)牧業(yè)的發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，為了保護(hù)人畜的安全，當(dāng)?shù)啬撩裨?jīng)組織過(guò)大規(guī)模的獵捕野狼活動(dòng)，使野狼的數(shù)量銳減，剩下為數(shù)不多的野狼再也不敢以草原為家、以牛羊?yàn)槭?，統(tǒng)統(tǒng)搬到深山老林里去了。野狼不見(jiàn)了，畜牧業(yè)空前發(fā)展，在牛羊種群不斷增加的同時(shí)，

29、野兔以驚人的速度發(fā)展起來(lái)，野兔和牛羊爭(zhēng)食牧草，草原難以承受，導(dǎo)致草場(chǎng)急劇退化，使草原面臨沙化的危險(xiǎn)。 事實(shí)使人們認(rèn)識(shí)到，食物鏈的任何一個(gè)環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)了問(wèn)題，災(zāi)難也就快要降臨了。雖然野狼在饑餓的時(shí)候偷獵牛羊，但在正常情況下，野狼是以野兔為食的。從這一點(diǎn)上說(shuō)，是野狼控制了野兔的繁殖和發(fā)展，避免了野兔和牛羊爭(zhēng)食的現(xiàn)象，保證了草原的正常生態(tài)環(huán)境。當(dāng)牧民認(rèn)識(shí)到這一自然規(guī)律后，對(duì)野狼也就寬容了許多，再也不談狼色變、見(jiàn)狼就打了。 什么是生存競(jìng)爭(zhēng)生存競(jìng)爭(zhēng)是指同種或異種生物個(gè)體相互競(jìng)爭(zhēng)，來(lái)維持個(gè)體生存和種族繁衍的自然現(xiàn)象。它包括種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)（同種個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng))、種間競(jìng)爭(zhēng)（異種個(gè)體間的競(jìng)爭(zhēng)）和生物個(gè)體與生態(tài)環(huán)境的斗爭(zhēng)

30、。生物的高度繁殖力是生存競(jìng)爭(zhēng)的重要原因。一切生物都有高速率繁殖的傾向，而地球上的事物和生存空間有限，所以必然導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)。由于同種個(gè)體對(duì)事物和空間的需求最相似，所以種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)往往比種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)烈。生存競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是適者生存，弱者淘汰。適應(yīng)環(huán)境的生物不僅能獲得生存機(jī)會(huì)，而且更加重要的是能更好地繁殖后代。生存競(jìng)爭(zhēng)學(xué)說(shuō)是以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的達(dá)爾文進(jìn)化論的主要組成部分。1土地沙漠化。2介紹沙漠中的綠洲。3什么是自然保護(hù)區(qū)？土地沙漠化土地沙漠化是干旱、半干旱地區(qū)（包括一部分半濕潤(rùn)地區(qū)）的生態(tài)平衡遭到破壞而使綠色原野逐步變成類似沙漠景觀的現(xiàn)象，沙漠化的結(jié)果是產(chǎn)生沙漠化的土地。 產(chǎn)生沙漠化的因素有自然因素和人為因素

31、。自然因素有干旱（基本條件）、地表形成的松散砂質(zhì)沉積物（物質(zhì)基礎(chǔ)）、大風(fēng)的吹揚(yáng)（動(dòng)力）等；人為因素有過(guò)度放牧、過(guò)度墾殖、過(guò)度樵柴和不合理地開(kāi)發(fā)利用水資源等。人為因素和自然因素對(duì)脆弱的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，使植被破壞，風(fēng)沙活動(dòng)加劇和沙丘形成。 沙漠化的過(guò)程包括發(fā)生、發(fā)展和形成三個(gè)階段。發(fā)生階段是潛在性的沙漠化，僅存在發(fā)生沙漠化的基本條件，如氣候干燥、地表植被開(kāi)始被破壞，并形成松散的流沙沉積等；發(fā)展階段中，地面植被已經(jīng)破壞，發(fā)生風(fēng)蝕、粗化、斑點(diǎn)狀流沙和低矮灌叢沙堆，隨著風(fēng)沙活動(dòng)的加劇，進(jìn)一步出現(xiàn)流動(dòng)沙丘或吹揚(yáng)的灌叢沙堆；形成階段是地表廣泛分布著密集的流動(dòng)沙丘或吹揚(yáng)的灌叢沙堆。介紹沙漠中的綠洲沙漠中

32、有充足的陽(yáng)光和一望無(wú)際的沙土，就是沒(méi)有水。但是沙漠中也有綠洲。沙漠中的綠洲大多背靠高山面臨沙漠。高山上有皚皚的冰雪。每到夏天，冰雪融化，雪水流下來(lái)匯成一條條河流，河流在山地里流動(dòng)時(shí)，因地形陡峻，水流湍急，挾帶大量泥沙奔騰而下。出了山口后，地形突然變得平坦，流速銳減，泥沙就沉積下來(lái)，堆在山前出口附近，水流沿途滲漏和蒸發(fā)。所以許多河流在沙漠地面很快隱入地下的砂石之中成為地下水流。因此在沿河兩岸和地下水豐富的地方，就形成了“綠洲”。什么是自然保護(hù)區(qū)一般來(lái)說(shuō)，自然保護(hù)區(qū)是依據(jù)國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)建立的以保護(hù)生物多樣性環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造以及水源等自然綜合體為核心的自然區(qū)域。在這塊區(qū)域內(nèi)人的各種活動(dòng)受到不同程度的

33、限制，以使這一區(qū)域內(nèi)的保護(hù)對(duì)象保持無(wú)人為干預(yù)的自然發(fā)展?fàn)顩r。自然保護(hù)區(qū)不僅是一個(gè)國(guó)家的自然綜合體的陳列館和野生動(dòng)植物的基因庫(kù)，而且是調(diào)劑環(huán)境的主力軍。所以，自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)應(yīng)該被看作是環(huán)境保護(hù)事業(yè)不可或缺的一項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)工作，建立一個(gè)較為完備的自然保護(hù)區(qū)體系對(duì)一個(gè)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展意義重大。 自然保護(hù)區(qū)的作用有以下幾個(gè)方面。 （1）為人類提供研究自然生態(tài)系統(tǒng)的場(chǎng)所。 （2）提供生態(tài)系統(tǒng)的天然“本底”。對(duì)于人類活動(dòng)的后果，提供評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則。 （3）是各種生態(tài)研究的天然實(shí)驗(yàn)室，便于進(jìn)行連續(xù)、系統(tǒng)的長(zhǎng)期觀測(cè)以及珍稀物種的繁殖、馴化的研究等。 （4）是宣傳教育活動(dòng)的自然博物館。 （5）保護(hù)區(qū)中的部分地域可以

34、開(kāi)展旅游活動(dòng)。 （6）能在涵養(yǎng)水源、保持水土、改善環(huán)境和保持生態(tài)平衡等方面發(fā)揮重要作用。 在我國(guó)，自然保護(hù)區(qū)可分為三大類。 （1）生態(tài)系統(tǒng)類，保護(hù)的是典型地帶的生態(tài)系統(tǒng)。例如，廣東鼎湖山自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)對(duì)象為亞熱帶常綠闊葉林；甘肅連古城自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)對(duì)象為沙生植物群落；吉林查干湖自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)對(duì)象為湖泊生態(tài)系統(tǒng)。 （2）野生生物類，保護(hù)的是珍稀的野生動(dòng)植物。例如，黑龍江扎龍自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)以丹頂鶴為主的珍貴水禽；福建文昌魚(yú)自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)對(duì)象是文昌魚(yú)；廣西上岳自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)對(duì)象是金花茶。 （3）自然遺跡類，主要保護(hù)的是有科研、教育或旅游價(jià)值的化石和孢粉產(chǎn)地、火山口、巖溶地貌、地質(zhì)剖面等。

35、例如，山東的山旺自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)對(duì)象是生物化石產(chǎn)地；湖南張家界森林公園，保護(hù)對(duì)象是砂巖峰林風(fēng)景區(qū)；黑龍江五大連池自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)對(duì)象是火山地質(zhì)地貌。 1光是一種波嗎？2有看不見(jiàn)的光嗎？2光源及其分類。光是一種波嗎光就其本質(zhì)而言是一種電磁波，覆蓋著電磁頻譜一個(gè)相當(dāng)寬（從X射線到遠(yuǎn)紅外線）的范圍，只是波長(zhǎng)比普通無(wú)線電波更短。人類肉眼所能看到的可見(jiàn)光只是整個(gè)電磁波譜的一部分。有看不見(jiàn)的光嗎可見(jiàn)光指能引起視覺(jué)的電磁波?？梢?jiàn)光的波長(zhǎng)范圍在0.77微米0.39微米之間。波長(zhǎng)在0.77微米以上到1000微米左右的電磁波稱為“紅外線”。在0.39微米以下到0.04微米左右的稱“紫外線”。紅外線和紫外線以及電磁

36、波譜其他部分不能引起視覺(jué)，這就是看不見(jiàn)的光。 波長(zhǎng)不同的電磁波，引起人眼的顏色感覺(jué)不同。0.77微米0.622微米，感覺(jué)為紅色；0.622微米0.597微米，橙色；0.597微米0.577微米，黃色；0.577微米0.492微米，綠色；0.492微米0.455微米，藍(lán)靛色；0.455微米0.39微米，紫色。光源就是指能夠發(fā)光的物體。光源可以分為自然光源和人工光源。自然光源主要是日光，日光的光源是太陽(yáng)，太陽(yáng)連續(xù)發(fā)出的輻射能量相當(dāng)于約6000K 色溫的黑色輻射體，但太陽(yáng)的能量到達(dá)地球表面時(shí)，經(jīng)過(guò)了化學(xué)元素、水分、塵埃微粒的吸收和擴(kuò)散。被大氣層擴(kuò)散后的太陽(yáng)能產(chǎn)生藍(lán)天，這個(gè)藍(lán)天才是有效的日光光源，它和

37、大氣層外的直接的陽(yáng)光是不同的。當(dāng)太陽(yáng)高度較低時(shí)，由于太陽(yáng)光在大氣中通過(guò)的路程長(zhǎng)，太陽(yáng)光譜中的短波成分相對(duì)減少更為顯著，故在朝、暮時(shí)，天空呈紅色。當(dāng)大氣中的水蒸氣和塵霧多，渾濁度大時(shí)，天空亮度高而呈白色。 人工光源主要有白熾燈、熒光燈、高壓放電燈。家庭和一般公共建筑所用的主要人工光源是白熾燈和熒光燈，放電燈由于其管理費(fèi)用較少，近年也有所增加。每一種光源都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但和早先的火光和燭光相比，顯然是很大的進(jìn)步。 陽(yáng)光下的影子1醫(yī)院里的無(wú)影燈為什么無(wú)影？2影子是怎樣形成的？3日晷如何計(jì)時(shí)？醫(yī)院里的無(wú)影燈為什么無(wú)影由于無(wú)影燈的燈泡數(shù)量多，發(fā)光面廣，光線可以從不同的方向射來(lái)，物體相對(duì)于某一燈光的影子

38、會(huì)被其他的燈照亮，所以就看不到影子了。 影子是怎樣形成的點(diǎn)光源發(fā)出的光，照到不透明的物體上時(shí)，物體向光的表面被照亮，在背光面后方形成一個(gè)光線照不到的黑暗區(qū)域，這就是物體的影子。日晷如何計(jì)時(shí)日晷又稱“日規(guī)”，是我國(guó)古代利用日影測(cè)時(shí)刻的一種計(jì)時(shí)儀器。通常由銅制的指針和石制的圓盤(pán)組成。銅制的指針叫做“晷針”，垂直地穿過(guò)圓盤(pán)中心，起著圭表中立竿的作用，因此，晷針又叫“表”，石制的圓盤(pán)叫做“晷面”，將其安放在石臺(tái)上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，這樣，晷針的上端正好指向北天極，下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻出12個(gè)大格，每個(gè)大格代表兩個(gè)小時(shí)。當(dāng)太陽(yáng)光照在日晷上時(shí)，晷針的影子就會(huì)投向晷面，太陽(yáng)

39、由東向西移動(dòng)，投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動(dòng)。于是，移動(dòng)著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表面，以此來(lái)顯示時(shí)刻。光是怎樣傳播的1光是怎樣傳播的？2光在不同介質(zhì)中傳播速度一樣嗎？3為什么閃電過(guò)后幾秒至十幾秒才能聽(tīng)到雷聲？ 4彩虹是怎樣形成的？5小孔成像的機(jī)制是什么？6小孔成像的條件是什么？7關(guān)于海市蜃樓。8晴天天空為什么呈藍(lán)色？光是怎樣傳播的光能夠在其中傳播的物質(zhì)叫介質(zhì)，光在同一種均勻介質(zhì)中總是沿著直線傳播的，如果我們?cè)诎凳业拇吧祥_(kāi)一個(gè)小孔，讓一束光從小孔射入，由于室內(nèi)的塵埃微粒對(duì)陽(yáng)光的反射，可以清楚地看出這束陽(yáng)光的傳播路線是筆直的。光在不同介質(zhì)中傳播速度一樣嗎光在不同介質(zhì)

40、中傳播速度是不一樣的。光在真空中傳播速度是每秒30萬(wàn)千米，光在介質(zhì)中傳播速度可以通過(guò)公式vc/n（c指在真空中傳播速度，n指介質(zhì)的折射率）計(jì)算。不同介質(zhì)折射率不同，如下表所列。幾種介質(zhì)的折射率 金剛石2.42酒精1.36二硫化碳1.63水1.33玻璃1.51.9空氣1.0028為什么閃電過(guò)后幾秒至十幾秒才能聽(tīng)到雷聲雷電是云層在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電荷在放電時(shí)產(chǎn)生的電火花，既有光也有聲。只不過(guò)雷電中的光和聲比我們生活中見(jiàn)到的電火花強(qiáng)大。之所以先看到閃電后聽(tīng)到雷聲，是因?yàn)樵诳諝庵泄獾膫鞑ニ俣瓤?，很快就能到達(dá)地面，而聲音在空氣中的傳播速度慢，過(guò)一會(huì)兒才會(huì)傳到大地上來(lái)，所以就會(huì)先看到閃電后聽(tīng)到雷聲了。實(shí)際

41、上閃電和雷聲是同時(shí)出現(xiàn)的。 傳到地面的時(shí)間相差這么多，是因?yàn)楣饷棵腌娨獋鞑?00000千米，而聲音在空氣中只能每秒鐘傳播0.34千米。聲速只有光速的九十萬(wàn)分之一。雷聲遇到云層或高大的建筑物后要產(chǎn)生反射，所以一個(gè)閃電光后雷聲一般要持續(xù)一段時(shí)間才會(huì)消失。彩虹是怎樣形成的彩虹是太陽(yáng)光穿透雨的顆粒時(shí)形成的。光原本是筆直行進(jìn)的，但它也具有一旦進(jìn)入水中就會(huì)折射的性質(zhì)。因此太陽(yáng)光在通過(guò)雨的顆粒時(shí)就發(fā)生了折射。由于光折射的角度因顏色而各異，所以太陽(yáng)光經(jīng)折射后就形成了彩色的光帶彩虹。我們面對(duì)著太陽(yáng)是看不到彩虹的，只有背著太陽(yáng)才能看到彩虹，所以早晨的彩虹出現(xiàn)在西方，黃昏的彩虹總在東方出現(xiàn)?？晌覀円话憧床灰?jiàn)，只有乘

42、飛機(jī)從高空向下看才能見(jiàn)到。虹的出現(xiàn)與當(dāng)時(shí)天氣變化相關(guān)聯(lián)，一般我們從虹出現(xiàn)在天空中的位置可以推測(cè)當(dāng)時(shí)將出現(xiàn)晴天還是雨天。東方出現(xiàn)虹時(shí)不大容易下雨，而西方出現(xiàn)虹時(shí)下雨的可能性卻很大。彩虹的明顯程度取決于空氣中小水滴的大小，小水滴體積越大，形成的彩虹越鮮亮，小水滴體積越小，形成的彩虹越不明顯。小孔成像的機(jī)制是什么一個(gè)物體可看作是由無(wú)數(shù)個(gè)物點(diǎn)組成的，每一個(gè)物點(diǎn)即一個(gè)發(fā)光點(diǎn)。理想情況下，由于光的直線傳播，各發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)小孔后在光屏上形成了一個(gè)個(gè)光點(diǎn)。由幾何學(xué)知，發(fā)光點(diǎn)與落在光屏上的光點(diǎn)關(guān)于小孔中心一一對(duì)稱，因此通過(guò)小孔后的光點(diǎn)截面圖案與物體也成中心對(duì)稱。又由于光本身由物點(diǎn)發(fā)出，攜帶了物點(diǎn)的特征，

43、如形狀、顏色、光潔度等，因此光點(diǎn)亦即像點(diǎn)，光點(diǎn)截面圖案也就是物體的像。再利用像在光屏上的漫反射，我們就看到了小孔成的像，這就是小孔成像的機(jī)制。 實(shí)際上，由于小孔有一定的幾何尺寸，并非幾何點(diǎn)，所以物點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)小孔后就形成了擴(kuò)散的光束，落在光屏上就變成了光斑（像斑）而不是光點(diǎn)。光斑間發(fā)生相互重疊，就產(chǎn)生了像的失真?？自酱?，光斑越大，光斑間重疊越明顯，像失真越嚴(yán)重。因此，物點(diǎn)經(jīng)小孔后成的像總存在著失真，而且失真度主要取決于小孔的相對(duì)孔徑的大小。 小孔成像的條件是什么概括地說(shuō)，小孔成清晰的像要具備三個(gè)條件。第一，小孔的線度要遠(yuǎn)大于光的波長(zhǎng)，人們?cè)缦仍谑褂冕樋渍障鄼C(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小孔很小時(shí)，像變得模糊

44、不清。后來(lái)人們研究發(fā)現(xiàn)，這是由于光出現(xiàn)了衍射的緣故，當(dāng)小孔的線度小到與光的波長(zhǎng)可比時(shí)，通過(guò)小孔的光將不再直進(jìn)，而是要發(fā)生衍射，這時(shí)的光學(xué)現(xiàn)象顯然已經(jīng)超出了小孔成像的范圍。 第二，小孔的線度要遠(yuǎn)小于物體的幾何尺寸。當(dāng)小孔太大時(shí)，光斑重疊變得非常明顯，像已經(jīng)變得完全失真，這時(shí)在光屏上呈現(xiàn)的是小孔周圍擋光部分的影子。這里我們應(yīng)該注意到，在小孔能夠保證光的直進(jìn)性的前提下，也并不是孔越小越好，孔太小會(huì)使通過(guò)小孔的光線太弱，因而成的像太暗，使我們無(wú)法看清像。 第三，小孔成像要有光屏存在，只有利用像斑在光屏上的漫反射，我們才能看到物體成的像。 實(shí)踐表明，物體經(jīng)小孔成的像，不僅可以用像屏來(lái)承接，也可使照相底片

45、感光，故早期人們利用此原理制成針孔照相機(jī)。因此，我們說(shuō)小孔能夠成像，而且能夠成實(shí)像。關(guān)于海市蜃樓海市蜃樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時(shí)發(fā)生反射而產(chǎn)生的。 在夏天，海面上的下層空氣溫度往往比上層低，密度比上層大，折射率也會(huì)比上層大。我們可以把海面上的空氣都看作是因?yàn)檎凵渎什煌拇罅克麑咏M成的。遠(yuǎn)處的山峰、船舶以及樓房、人等發(fā)出的光線射向空中時(shí)，因?yàn)椴粩啾徽凵?，越?lái)越偏離法線方向，進(jìn)入上層空氣的入射角會(huì)不斷增大，導(dǎo)致全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就可以看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中。 在沙漠里也可以看到蜃景。太陽(yáng)照在沙地上以后，接近沙面的熱空氣層往往比上層空氣的密度小，折射率也小。從遠(yuǎn)處

46、物體射向地面的光線，進(jìn)入折射率小的熱空氣層時(shí)會(huì)被折射，入射角也慢慢增大，也會(huì)發(fā)生全反射，人們逆著反射光線看去，就可以看到遠(yuǎn)處物體的倒影，好像是從水面反射出來(lái)的一樣。沙漠里的行人經(jīng)常被這種景象而迷惑，認(rèn)為前方有水源而奔向前去，但是，它總是可望而不可即的。 炎熱的夏天，在柏油馬路上有時(shí)也可以看到上述現(xiàn)象。海市蜃樓是大氣中的光現(xiàn)象，只要我們認(rèn)真學(xué)習(xí)光的反射規(guī)律、折射規(guī)律及折射率等概念， 就可以很圓滿地、科學(xué)地解釋這些光現(xiàn)象，并不會(huì)對(duì)此感到困惑。晴天天空為什么呈藍(lán)色大氣本身是無(wú)色的。天空的藍(lán)色是大氣分子、冰晶、水滴等和陽(yáng)光共同創(chuàng)作的圖景。 陽(yáng)光進(jìn)入大氣時(shí)，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的色光（如紅光）透射力大，能透過(guò)大氣射

47、向地面；而波長(zhǎng)短的青藍(lán)、紫色光，碰到大氣分子、冰晶、水滴等時(shí)，就很容易發(fā)生散射現(xiàn)象。在離地面10千米以上的大氣中，被散射了的紫、青色光布滿天空，而在10千米以下的大氣中最易散射的是藍(lán)色光，所以就使我們周圍的天空呈現(xiàn)藍(lán)色。光的反射1光的反射及定律。2鏡面反射和漫反射。3什么是折射率？4什么是光的折射定律？5什么是散射？6為什么夏天穿淺色衣服較涼快？光的反射及定律光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的交界面時(shí)，一部分光返回原來(lái)介質(zhì)中，使光的傳播方向發(fā)生了改變，這種現(xiàn)象稱為光的反射。 反射光線與入射光線、法線在同一平面上；并且反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。以上幾條即為光的反射定律。鏡面

48、反射和漫反射當(dāng)一束平行光束射到光滑平面（如鏡面、平靜的水面)上，經(jīng)反射后仍是平行光束，這種反射叫做鏡面反射。當(dāng)一束平行光射到粗糙平面上時(shí)，雖然每條光線都服從反射定律，但是由于表面不同位置的法線方向不同，結(jié)果反射光不再是平行光，這種反射叫做漫反射。我們能夠看到各種不發(fā)光的物體，是因?yàn)榻?jīng)物體漫反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。當(dāng)鏡面反射的光進(jìn)入眼睛時(shí)，我們會(huì)感到明晃晃的一片，看不清東西。 無(wú)論是鏡面反射，還是漫反射都遵循光的反射定律。什么是折射率光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，雖然入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)n，但是對(duì)不同的介質(zhì)來(lái)說(shuō)，這個(gè)常數(shù)n是不同的。這個(gè)常數(shù)n跟介質(zhì)有關(guān)系，是一個(gè)反映介質(zhì)的光學(xué)

49、性質(zhì)的物理量，我們把它叫做介質(zhì)的折射率。折射率的公式為 （i是光線在真空中與法線之間的夾角，r是光線在介質(zhì)中與法線之間的夾角）。理論和實(shí)驗(yàn)的研究都證明了介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系，即某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速度c跟光在這種介質(zhì)中的速度之比。 什么是光的折射定律光線通過(guò)兩介質(zhì)的界面折射時(shí)，確定入射光線與折射光線傳播方向間關(guān)系的定律叫光的折射定律，它是幾何光學(xué)基本定律之一。入射光線與通過(guò)入射點(diǎn)的界面法線所構(gòu)成的平面稱為入射面，入射光線和折射光線與法線的夾角分別稱為入射角和折射角，以i 和t 表示。折射定律為：折射光線在入射面內(nèi)。入射角和折射角的正弦之比為一常數(shù)，用n21表示，即 ， 式中n2

50、1稱為第二介質(zhì)對(duì)第一介質(zhì)的相對(duì)折射率。什么是散射在光學(xué)中，散射就是由于介質(zhì)中存在的微小粒子（異質(zhì)體）或者分子對(duì)光的作用使光束偏離原來(lái)的傳播方向而向四周傳播的現(xiàn)象。下圖是1984年9月北京天安門(mén)廣場(chǎng)激光表演調(diào)試時(shí)的照片。我們能看到劃破夜空，射向天空的激光束，就是利用了光的散射現(xiàn)象。 為什么夏天穿淺色衣服較涼快物體的顏色是由于太陽(yáng)光照射到物體上，一部分被物質(zhì)吸收， 還有一部分被反射射入人眼中，這便是我們看到的顏色，即我們看到物體的顏色是反射光。黑色衣服是將各色光全部吸收的結(jié)果，當(dāng)然能量也被吸收，所以熱。白色衣服是將各色光全反射，相對(duì)熱量是最少的，當(dāng)然也最涼快。光和熱1什么是單色光和復(fù)色光？2介紹三

51、原色。3什么是光年？什么是單色光和復(fù)色光具有單一波長(zhǎng)的光稱為單色光，而其顏色又能被分解為幾個(gè)單色彩的光稱為復(fù)色光。白光是復(fù)色光，是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種單色光組成的。介紹三原色三原色有光的三原色與印刷三原色兩種劃分方式。 光的三原色就是RGB（紅綠藍(lán)）。攝影講的就是這種三原色，另外，電視的熒光粉也是這種組合。RGB 這三種顏色的組合，幾乎能形成所有的顏色。這三種顏色的光混合，光線會(huì)越加越亮，如兩兩混合可以得到更亮的中間色：黃、青、品紅（或者叫洋紅、紅紫），三種等量組合可以得到白色。補(bǔ)色指完全不含另一種顏色，紅和綠混合成黃色，因?yàn)橥耆缓{(lán)色，所以黃色就是藍(lán)色的補(bǔ)色。兩個(gè)等量補(bǔ)色混合也

52、形成白色。紅色與綠色經(jīng)過(guò)一定比例混合后就是黃色了，所以黃色不能稱為三原色。 我們看到的印刷品顏色實(shí)際上都是紙張反射的光線，比如我們?cè)诋?huà)畫(huà)的時(shí)候調(diào)顏色也要用這種組合。顏料是吸收光線，不是光線的疊加，因此顏料的三原色就是能夠吸收RGB的顏色，分別為青、品、黃（CMY），它們就是RGB的補(bǔ)色。 把黃色顏料和青色顏料混合起來(lái)，因?yàn)辄S色顏料吸收藍(lán)光，青色顏料吸收紅光，因此只有綠色光反射出來(lái)，這就是黃色顏料加上青色顏料形成綠色顏料的道理。 什么是光年光年是天文學(xué)中表示距離的單位，它的含義是光一年所走路程的長(zhǎng)度。光的速度是每秒30萬(wàn)千米，一天能走259.2億千米，這長(zhǎng)度的365倍，就是一光年。這種用時(shí)間來(lái)表

53、示距離的方法，在日常生活中也常用到。如從成都到重慶有450千米，每天能步行60千米，因此我們說(shuō)從成都到重慶大約有七天半的路程。怎樣得到更多的光和熱1激光有哪些特性？2熒光粉的利用。3什么是光污染？4人眼睛是如何看東西的？5戴太陽(yáng)鏡有何益處？激光有哪些特性激光，是一種自然界原本不存在、因受激而發(fā)出的具有方向性好、亮度高、單色性好和相干性好等特性的光。 （1）方向性好普通光源（太陽(yáng)、白熾燈或熒光燈）向四面八方發(fā)光，而激光的發(fā)光方向可以限制在小于幾個(gè)毫弧度立體角內(nèi)，這就使得在照射方向上的照度（指物體被照亮的程度）提高千萬(wàn)倍。激光準(zhǔn)直、導(dǎo)向和測(cè)距就是利用方向性好這一特性。（2）亮度高激光是當(dāng)代最亮的光

54、源，只有氫彈爆炸瞬間強(qiáng)烈的閃光才能與它相比擬。太陽(yáng)光亮度大約是103瓦（厘米2球面度），而一臺(tái)大功率激光器的輸出光亮度比太陽(yáng)光高出714個(gè)數(shù)量級(jí)。這樣，盡管激光的總能量并不一定很大，但由于能量高度集中，很容易在某一微小點(diǎn)處產(chǎn)生高壓和幾萬(wàn)攝氏度甚至幾百萬(wàn)攝氏度高溫。激光打孔、切割、焊接和激光外科手術(shù)就是利用了這一特性。（3）單色性好光是一種電磁波。光的顏色取決于它的波長(zhǎng)。普通光源發(fā)出的光通常包含著各種波長(zhǎng)，是各種顏色光的混合。太陽(yáng)光包含紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色的可見(jiàn)光及紅外光、紫外光等不可見(jiàn)光。而某種激光的波長(zhǎng)，只集中在十分窄的光譜波段或頻率范圍內(nèi)。如氦氖激光的波長(zhǎng)為632.8納米，其

55、波長(zhǎng)變化范圍不到萬(wàn)分之一納米。由于激光的單色性好，為精密儀器測(cè)量和激發(fā)某些化學(xué)反應(yīng)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了極為有利的手段。（4）相干性好干涉是波動(dòng)現(xiàn)象的一種屬性。由于激光具有高方向性和高單色性的特性，它必然相干性極好。激光的這一特性使全息照相成為現(xiàn)實(shí)。 熒光粉的利用熒光粉（俗稱夜光粉），通常分為光致儲(chǔ)能夜光粉和帶有放射性的夜光粉兩類。光致儲(chǔ)能夜光粉是熒光粉在受到自然光、日光燈光、紫外光等照射后，把光能儲(chǔ)存起來(lái)，在停止光照射后，再緩慢地以熒光的方式釋放出來(lái)，所以在夜間或者黑暗處，仍能看到發(fā)光，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)至十幾小時(shí)。帶有放射性的夜光粉，是在熒光粉中摻入放射性物質(zhì)，利用放射性物質(zhì)不斷發(fā)出的射線激發(fā)熒

56、光粉發(fā)光，這類夜光粉發(fā)光時(shí)間很長(zhǎng)，但有毒害并能造成環(huán)境污染，因此應(yīng)用范圍小。 人們?cè)趯?shí)際生活中利用夜光粉長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光的特性，制成弱照明光源，在軍事部門(mén)有特殊的用處。把這種材料涂在航空儀表、鐘表、窗戶、機(jī)器上各種開(kāi)關(guān)標(biāo)志、門(mén)的把手等處，也可用各種透光塑料一起壓制成各種符號(hào)、部件、用品（如電源開(kāi)關(guān)、插座、釣魚(yú)鉤等）。這些發(fā)光部件經(jīng)光照射后，在夜間或意外停電時(shí)仍在持續(xù)發(fā)光，使人們可辨別周圍方向，為工作和生活帶來(lái)方便。把夜光材料超細(xì)粒子摻入紡織品中，使顏色更鮮艷，小孩子穿上有夜光的紡織品，可減少交通事故。 目前國(guó)內(nèi)外夜光材料主要是以ZnS、SrS和CaS制成的，能發(fā)出綠光和黃光。SrS、CaS 材料易潮

57、解，給廣泛應(yīng)用帶來(lái)困難，所以市場(chǎng)上主要是以ZnS為基質(zhì)的夜光材料。但它的余輝時(shí)間只有13小時(shí)，同時(shí)在強(qiáng)光（如太陽(yáng)光）、紫外光和潮濕空氣中容易變質(zhì)發(fā)黑，所以在許多領(lǐng)域中應(yīng)用受到限制。添加鈷、銅共激活的ZnS夜光粉雖然有很長(zhǎng)的余輝時(shí)間，但它有紅外淬滅現(xiàn)象，在電燈光（包含較多的紅光）照射下，余輝會(huì)很快熄滅。什么是光污染光污染是繼廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染之后的一種新的環(huán)境污染源，主要包括白亮污染、人工白晝污染和彩光污染。光污染正在威脅著人們的健康。 （1）白亮污染。在城市繁華的街道上，不少商店用大塊鏡面或鋁合金裝飾門(mén)面，有的甚至從樓頂?shù)降讓尤坑苗R面裝潢，人們幾乎置身于一個(gè)鏡子的世界，而分辨不出方向。在日照光線強(qiáng)烈的季節(jié)里，建筑物的鋼化玻璃、釉面磚墻、鋁合金板、磨光花崗巖、大理石和高級(jí)涂料等裝飾明晃晃，白花花，眩眼逼人。據(jù)測(cè)定，白色的粉刷面反射系數(shù)為6980，而鏡面玻璃的反射系數(shù)達(dá)8290，比綠色草地、森林、深色或毛面磚石裝修的建筑物的反射系數(shù)大10倍左右，大大超過(guò)了人體所能承受的范圍，從而成為現(xiàn)代城市中新污染源之一。白亮污染會(huì)傷害人們眼睛的角膜和虹膜，引起視力下降，增加白內(nèi)障的發(fā)病率。（2）人工白晝污染。