廣東 莊春梅
自然地理環(huán)境是巖石圈、大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈等自然地理圈層共同組成的有機整體,而生物是這個系統(tǒng)中的主體和最活躍的因素。動物是生物圈中不可缺少的成員,它們直接或間接地以植物為食,是生物圈中的消費者,能夠促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。生活在一定區(qū)域的各種生物之間,通過捕食與被捕食的關(guān)系形成食物鏈和食物網(wǎng)。食物鏈和食物網(wǎng)中任何一個環(huán)節(jié)上的生物數(shù)量發(fā)生變化都會影響其他生物的生存,破壞生物之間的協(xié)調(diào)發(fā)展與平衡。因此動物在維持生態(tài)平衡中起著重要的作用。
動物,在一個地區(qū)獲取食物、躲避天敵,求得生存。這個地區(qū)的自然環(huán)境影響著動物的生長習(xí)性,如動物的作息、食物。反過來,動物的行為習(xí)慣也會反作用于自然環(huán)境,最終兩者之間達(dá)到一種平衡。但是如果自然環(huán)境的某一個要素發(fā)生變化,動物的生存發(fā)展也將受到影響;而動物數(shù)量以及種群質(zhì)量的變化也會對區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生很大的影響,這便是自然環(huán)境整體性的具體表現(xiàn)。
穩(wěn)定的或者說變遷緩慢的自然環(huán)境會讓生存其間的動物形成一些習(xí)性。例如,非洲大草原給眾多的食草動物提供了廣闊的生存空間,成群結(jié)隊的斑馬、角馬、羚羊……高原地勢平坦開闊,樹木稀少,動物難以躲避天敵,故食草動物多群居或集體行動,擅長奔跑,防御能力強。
環(huán)境的季節(jié)性變化也會讓動物形成與之對應(yīng)的習(xí)性。受熱帶草原氣候的影響,東非草原有著明顯的干濕季,夏季受赤道低氣壓帶的影響降水充沛,草類生長茂盛,為動物提供了豐富的食物來源,而到冬季受信風(fēng)帶的影響,降水稀少,草場枯萎,食草動物在入冬前就要進行遷徙,跨越赤道,去到水草豐美的地方。
另外,鳥類換羽、動物換毛都能體現(xiàn)環(huán)境變化對動物習(xí)性的影響。大多數(shù)鳥類每年秋季換羽1次,有些鳥類一年換羽2次,一次在春季,一次在秋季。由于氣溫變化,在秋末時鳥類開始長出豐厚的絨羽,以御寒越冬;在春季氣溫逐漸升高,鳥類開始換羽,為進入夏季做準(zhǔn)備。生長在寒溫帶以及亞寒帶地區(qū)的雪兔,毛色冬夏差異很大。冬季毛長而密,全身呈雪白色,厚密而柔軟,夏季毛較短為赤褐色,毛色隨著環(huán)境、季節(jié)的變化而變化,改變毛色才能融入環(huán)境,減小被天敵發(fā)現(xiàn)的危險。
短期內(nèi)自然環(huán)境中的某一要素發(fā)生劇烈變化,則動物的生存面臨極大的挑戰(zhàn)。有些動物被迫逃離,尋找新的棲息地;有些動物無法逃離,等待它們的只能是死亡,這也導(dǎo)致了整個物種數(shù)量的減少甚至滅亡。全球氣候變暖帶來的極端天氣以及人類過度開墾、砍伐等不合理行動,造成許多物種失去了家園,生態(tài)失去平衡,循著食物鏈產(chǎn)生連鎖反應(yīng),受威脅的物種越來越多。
不同的地理環(huán)境孕育出不同的動物種類或者是動物的不同生長習(xí)性。水體孕育水生動物,陸地繁育陸生動物,水陸兼?zhèn)涞牡貐^(qū)多繁育兩棲動物。草原地區(qū)多食草動物,森林茂密的山區(qū)多食樹葉野果的動物,而植被稀少的荒漠地區(qū)多耐旱動物。熱帶地區(qū)的動物要散熱避暑,而高緯度地區(qū)的動物多驅(qū)寒保暖。例如,同屬于狐屬的沙漠狐和北極狐有著明顯的差異。沙漠狐又叫做非洲狐,居住在阿拉伯和北非的沙漠中,是體型最小、體重最輕的狐貍,但它們長著最大的耳朵,主要是為了散熱。白天,為逃避酷暑躲在地下的洞穴中。北極狐主要分布在亞歐大陸北部和北美大陸北部的苔原地帶,夏天時呈棕色或灰色,一旦冬季來臨,就變成全白,毛量也多了三倍厚度。短的口鼻、腿以及短耳,是為了防止熱量從體內(nèi)散去和減少表面暴露在嚴(yán)寒的天氣下。
選擇某一地理區(qū)域,提供相關(guān)動物的信息,要求學(xué)生基于自身對該區(qū)域的認(rèn)知,運用綜合思維,去探究動物繁衍生息與地理環(huán)境各要素之間的關(guān)系,主要從某一類動物的習(xí)性特點、某一類動物的數(shù)量及其變化、動物種類的多少及其變化等方面切入。
動物的生長習(xí)性,是長時間適應(yīng)自然環(huán)境形成的結(jié)果。常見的有晝伏夜出、動物遷徙、魚類洄游等,主要的目的是尋找最佳時機或者最優(yōu)地區(qū)開展生命活動,或為安全的覓食,或為安全的過冬,或為安全的繁育后代。如候鳥遷徙,主要是為了避開寒冷的天氣。
動物數(shù)量多少及其變化,這主要跟動物的生存環(huán)境有關(guān),它包括自然環(huán)境的優(yōu)劣、生存空間的大小、天敵數(shù)量、食物(餌料)數(shù)量、人類破壞或保護(棲息地)、人為捕殺等。
(1)地理環(huán)境條件:極大地影響了陸生動物的生存,尤其是氣候。氣候溫暖降水充沛的地區(qū),有利于動物的繁衍生息。而全年降水少、冬季寒冷漫長等惡劣條件下,動物難以生存。
(2)生存空間:生存條件要求相對較低的動物,往往適宜生存的地區(qū)多且廣,提供給動物生存發(fā)展的空間大;相反,生存條件要求高的動物,適宜生存的地區(qū)少,動物生存發(fā)展空間小。
(3)食物:某一類動物數(shù)量的多少與它的食物成正比,而食物的多少又與當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境有關(guān)。
(4)天敵:任何動物都處在食物鏈的某個環(huán)節(jié)中,時刻面臨著天敵的捕食或者是人類的捕殺。動物具有躲避天敵的能力,某一地區(qū)天敵越多,動物數(shù)量越少,但不至于滅絕。而人類如果毫無節(jié)制的濫捕濫殺,則會導(dǎo)致動物的滅絕。
(5)棲息地的變化:穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境有利于動物的繁衍生息。而地球自身演變帶來的環(huán)境變化,不論是地表形態(tài)的升降,還是干濕冷暖的變化,都會引發(fā)棲息地內(nèi)環(huán)境的變化,最終影響動物的生存發(fā)展。人類活動,如砍伐森林、開墾土地、開采礦產(chǎn)等都在破壞植被,導(dǎo)致動物因食物不足而死亡。當(dāng)然,人類設(shè)立自然保護區(qū),對動物的生存起到明顯的保護作用,有利于物種的恢復(fù)。
水生動物生活的水域,餌料來源于浮游生物,包括以海藻為主的浮游植物和魚蝦等浮游動物。水中的肉食性動物是它們的天敵,而人類的干擾也極大地威脅著它們的生存。
(1)水域面積的大小關(guān)系到水生動物的活動空間。水域遼闊活動空間大,不容易遭受天敵的獵食和人類的捕撈,此外提供的餌料會更加充足。一般情況,中低緯度海區(qū),水溫較高,海洋生物生長速度快,成熟早,繁殖旺盛,易存活,數(shù)量上會比較多;高緯度海區(qū),水溫偏低,海洋動物生長緩慢,繁殖速度慢,易死亡,數(shù)量較少。
(2)餌料豐富的地區(qū),由于特殊的條件,營養(yǎng)鹽類、有機質(zhì)豐富,利于浮游生物的生長,為魚類的生存提供了豐富的餌料,水生動物尤其是魚類會特別豐富。也促進了其他以魚類為食物的動物繁殖。
不同種類的動物,滿足它們生存的條件有所不同,如果一個地區(qū)物種豐富,這個地區(qū)基本上是以下三種情況。①該地區(qū)水熱條件好;②該地區(qū)地域遼闊,經(jīng)緯度跨度大,氣候類型多樣;③地處山區(qū),高差大,垂直地帶性顯著。
外來物種入侵是指生物物種由原產(chǎn)地通過自然或人為的途徑遷移到新的生態(tài)環(huán)境的過程。有針對性地引進優(yōu)良動植物品種,既可豐富生物多樣性,又能帶來諸多效益;但若引種不當(dāng)或缺乏管理則會引發(fā)較大的負(fù)面影響,主要表現(xiàn)在由于缺乏天敵的制約,肆意繁殖,侵占本土物種的生存空間和生存資源,造成本地物種質(zhì)量下降和瀕危。
【例1】(2016年全國卷Ⅰ)某科考隊8月考察堪察加半島,考察中發(fā)現(xiàn),堪察加半島北部發(fā)育苔原,南部生長森林;東西向氣候區(qū)域差異顯著;大型植食性和肉食性野生動物數(shù)量較少,但冬眠、雜食性且善捕魚的熊的數(shù)量較多;大量來自海洋的鮭魚溯河流而上,成為熊的重要食物。下圖示意堪察加半島的地形。
(1)分析堪察加半島大型植食性和肉食性野生動物數(shù)量較少的原因。
(2)某科考隊員欲近距離拍攝熊,推測他在甲地選擇拍攝點的理由。
【參考答案】(1)緯度高,冬季寒冷漫長,生存條件惡劣,不適合動植物的生存。動植物生長緩慢,食物供應(yīng)量少;環(huán)境空間差別大,適宜生存的空間小。
(2)河流附近,熊出沒的概率大;且有森林,便于隱蔽;降水較少,晴天較多,利于拍攝。
【例2】(2017年全國卷Ⅲ)白斑狗魚肉質(zhì)細(xì)嫩,營養(yǎng)豐富,有“魚中軟黃金”之稱,白斑狗魚是肉食性魚類,適宜在16℃以下的水域產(chǎn)卵繁殖,分布于亞洲、歐洲和北美洲的北部冷水水域,棲息環(huán)境多為水質(zhì)清澈、水草叢生的河流,在我國僅見于新疆的額爾齊斯河流域(下圖)。額爾齊斯河是我國唯一屬北冰洋水系的河流。
(1)分析圖示額爾齊斯河流域適合白斑狗魚生長繁殖的自然條件。
(2)說明白斑狗魚產(chǎn)量低的原因。
【參考答案】(1)河流發(fā)源于高山,額爾齊斯河上游地區(qū)水質(zhì)好;主要靠高山冰雪融水補給,且緯度高,水溫低,滿足魚產(chǎn)卵的要求;干流處等高線稀疏,地勢低平,流速平緩,利于水草生長和魚類的生長。
(2)生長繁殖的環(huán)境要求特殊,適宜生長繁殖的水域少;水中生物量低,餌料少;水溫低,生長緩慢。
【例3】哈得孫灣是位于加拿大東北部近乎封閉的內(nèi)陸淺海灣,其水域面積為81.9萬平方千米,平均水深只有100米左右(孟加拉灣平均水深達(dá)2 600米)。該地區(qū)生活著上千只北極熊,它們以海冰為平臺捕捉海豹作為主食。當(dāng)海冰融化后,北極熊“食不果腹”,不得不到陸地上覓食,并不斷發(fā)生傷人事件。哈得孫灣通常10月開始結(jié)冰,結(jié)冰時間早于同緯度其他海域,直至來年5月開始融冰,7—8月完全消融。下圖為哈得孫灣在北美洲的地理位置示意圖和哈得孫灣地理事物分布圖。
(1)與阿拉斯加半島北部沿海相比,分析哈得孫灣西部海域北極熊生存的不利條件。
(2)說明全球變暖對生存在哈得孫灣的北極熊的影響。
【參考答案】與阿拉斯加相比,哈得孫緯度較低,水溫相對較高,海水結(jié)冰期較短,北極熊捕食海豹的時間短;海灣周邊人類活動較多,影響北極熊的生存環(huán)境,導(dǎo)致其棲息地減少。(2)結(jié)冰期縮短,北極熊捕食海豹的時間縮短;海冰面積的減少,導(dǎo)致北極熊棲息地減少,生存空間變??;北極熊因不能適應(yīng)變暖的氣候而發(fā)生變異、退化甚至死亡。