环境的句子 | 关于环境的句子 | 描写环境的金句_句子抄

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虹膜限制了瞳孔大小，以类似照相机光圈的形式控制着进人眼球的光量。而相机眼结构也存在有进一步的亮度控制装置，如一个在视网膜后面的反射层。就像扇贝眼球一样，某些脊椎动物眼睛的视网膜后面也有一面镜子，这里需要再次提到银鱼镜眼的反射机制。但镜眼的功能不是用来聚光的，光线已经提前由透镜聚拢了。在这种情况下，镜眼提供了对于夜晚环境的适应性。在适应暗光的状态下，反射层将最初穿过视网膜细胞而无法被检测到的光线，会二次反射回视网膜。所以能通过光线传递的信息，都被镜眼最大化利用了：第一次未被发现的东西，都会有第二次重新成像的机会。猫和鱼眼中的反射器能反射车前灯和手电筒的光束，这在夜间常常表现为明显的“眼睛发光”。这其实就是视网膜第一次和第二次所漏掉的光线。当光线水平很低时，所有进人眼睛的光线对视力而言都是无价的——可以看见物体和失去视觉之间的边界就是在这里了。但是，当光线水平高时，镜眼是多余的且会被深色吸光性的色素所覆盖。这种机制在许多夜间活动的动物身上是很常见的。

安德鲁·帕克《第一只眼》0

聚焦，是将环境中不同的光源发出的不同方向的光线弯折，使其汇聚于一个点上。有两个因素会影响光线的弯折方式，第一个是交界处两边的介质差异，第二个是光线入射的角度（想一想我们熟悉的棱镜）。就像在第三章中提到过的那样，由于介质之间的差异，光线在空气与水中有着非常不同的表现，正因如此，陆生生物对光线的反应与水生动物对光线的反应是不同的。光线在水中的表现，与在角膜里的表现类似，所以当光线照射入水生动物的眼睛的时候，只需要辨认一种介质的边界就可以了。在这样的情况下，眼晴里的水晶体承担了聚焦光线的重任。然而，光线在空气和角膜这两种截然不同的介质中的表现是完全不同的，因此当光线以某种角度穿过这两种介质之间的交界时，就会产生弯折。因此，陆生动物的角膜就好比一个绝佳的透镜体。

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当细菌、动物和植物被一光子照射时，其包含有机分子的感光细胞会产生一个简单的反应。光感普遍存在于许多单细胞的生物中，例如阿米巴变形虫和眼虫都有光感。它们细胞中的体液会感光，利用光线来确定方向，比如确定哪个方向是上、哪个方向是下。多细胞动物的光感，则依赖于感光细胞或者受体。这些感光细胞或者受体独立存在，并且复杂程度各有千秋，最为原始的光受体就是单眼。单眼像是具有黑色基底感光层的小杯子一样，有时外面罩着一层原始的水晶体。具备单眼的最简单多细胞动物是水母。有些水母的边缘感觉器官包括单眼，以及感受重力、触觉、化学、压力的接收器。实际上，单眼通常情况下只是水母演化得最差的感党接收器，大部分的水母甚至没有水晶体。它们的色斑无法直接接收光线，甚至有的种类还会演化出一道可以吸收光线的光障，从而保护负责侦察其他环境信息的感觉细胞。但也有一些水母，杯状的感光受体表面覆盖着一层水晶体，所以可以对光线的刺激产生反应。在自然界，许多其他动物门的动物也有类似杯状的单眼，比如扁形虫、缎带虫、钢毛虫、箭虫、软体动物，还有海鞘。感光受体之所以长成杯状，而不是一个平面，最主要的一个原因在于它

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黑暗是本章提及的洞穴环境里最明显的特征。黑暗直接作用于那些“已经或者正在没有眼晴”的动物身上。这些洞穴里面没有小的光合生物，因此局部环境的食物量减少到了零。这种营养缺乏会影响洞穴内的食物链、食物网，但不会影响生物多样性，也不会影响物种的演化，以及个体数量或生物密度。这是与本书最直接相关的物种演化。事实上，大多数洞穴捕食者已经适应了几周乃至几个月不吃饭的情况。尽管洞穴环境非常稳定，没有其他极端现象存在，洞穴内的动物除了视力进化受阻以外，其他的感觉器官在黑暗中都得到了很好的发展，但洞穴的生物多样性很低，演化也比较缓慢。这可能可以归因于缺乏光能为光合生物和视系统提供能量。在这本书中，我经常提到“光”和“视觉”。很快，我会清楚地对这两个概念加以区分。光从一开始就存在于地球上。视觉是对光的适应，它并不总是存在的。这个问题值得我们去思考。

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其他实验表明，当光线照射到周围环境时，栖息在黑暗洞穴中的动物完全不受影响，所以它们真的已经变成视觉系统的中立者了有没有光线对于它们而言并没有什么差异。事实上，如果环境里完全没有来自地球表层的竞争者，有光亮的环境里也有可能发现洞穴动物。然而，它们在其他类似的栖息地中从来没有被发现过，是因为这些光亮的栖息地确实生存着适应光照的竞争对手或捕食者，如果某些洞穴动物迷失在这些环境中，它们很可能就已经被对手消灭掉了。

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当有眼睛的洞穴鱼在地质历史时期进入洞穴，适应光线的选择压力消失了。当它们选择洞穴环境生存时，动物的结构和化学物质，即硬件和软件一一都做出了反馈，于是眼睛开始退化。洞穴鱼在黑暗中度过的时间越长，就像鱼儿生活的海域越深，它们的眼睛就退化得越厉害。生命的演化其实从未停止，它相当于已经挂上倒挡在前进着。对于这样的光照条件而言，这种“退行演化”是一种趋势。适应洞外的光线开始变得艰难。在洞内，鱼的能量可以更好地被利用。这些不再需要的、过时的视觉（眼睛）器官就不得不“拆除”。其实这不仅是眼睛退化了，它们身体的银色也受到了影响。在牛津大学，维多利亚・韦尔奇在广阔的墨西哥洞穴系统中研究洞穴鱼。她注意到，随着洞穴栖息地不断深入，鱼类的银色变得不那么明显。随着银色的消失，它们的皮肤变成半透明的白色，掺杂血管的红色使鱼的身体整体产生了粉红色的效果，但从白银到粉红色的过渡是渐进式的，中间过渡形式的出现为两种状态搭建了桥梁。然而，这还并不是唯一的变化。生活在黑暗洞穴中的所有形态的洞穴鱼都没有眼睛。它们经历了快速的退行演化一一眼相当于一个非常昂贵且奢侈的器官，一且它变得过时，就必须抛弃它。但是从能量投资的角度来看，银色的表

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在前一章中，我们看到了神仙鱼是如何以《星球大战》的风格用它银色的表面将光反射到对手身上的。其实，银色对于鱼类还有另一种更加广泛的用途——使它们隐身。在近海表面的水域，如神仙鱼在亚马孙的栖息地，阳光像聚光灯一样以光東的形式照射，就像在进入地球大气层时一样。但是在这些水域之下，波束的形式被打破，并且阳光散射到了任意方向。因此，这里的物体在各个方向上被均匀照射，并且不会投射出阴影。在这些水域中，镜面的功能消失了，因为在镜子中，人们只能看到环境的微弱反射。镜子会使人产生一种幻觉，在镜子的方向上，似乎只有背景环境，没有任何其他的阻碍。在海洋中，银鱼实际上是面镜子。捕食者直接看向银鱼，或者向下俯瞰银鱼，也只不过能看到一道银色的反射光，这都只是皮肤表面的反射效果。所以在真正有鱼的方向其实看似并没有鱼！多么神奇啊！但是，鱼的皮肤是如何成为一面镜子的呢？毕竟，它不含金属。有另一种方式可以将阳光中的颜色强烈地反射到一束光中，使其看起来像一种非常明亮的白色一一我们称之为银色。让我们把目光转向结构色吧。在第三章中，我们了解到薄膜会产生结构色。此外，我们发现，一堆薄膜可以通过反射更大比例的阳光，进而放射出相对较明亮的颜色。但是

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与浅水区相比，虽然深海沉积物中生物的个体数量较少，但物种数量是近似的，也就是说在生物多样性方面，深海沉积物与浅水沉积物是相同的。正因为如此，多种多样的深海生物能够生存下来，并和浅海的生物一样可以顺利地繁衍后代。所以这和我们预期的不太一样，温度和压力并不一定限制物种繁衍。但是当动物适应了阳光，如果光照水平下降时，繁衍和演化的速度就会显著降低，潜在的小生态环境也会显著减少。

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大陆坡的底部标志着澳大利亚大陆的边缘。因此，那些生活在海底至少1000米深处的动物在地理上和其他区域的生物群落是隔开的，各自生活在不同的区域里。一个物种可以绕过陆地，在一定深度范围内占据某个板块很大一部分。但动物不能迁移到其他板块去，它们被大洋中脊或深海海沟阻隔。然而，正如第二章所述，今天形成的不同的陆地曾经也是合在一起的，只不过它们在地质时期被分开了。这对动物产生的影响是，在远古时代生活在一起的物种，如今在地理上都被分离了。有趣的是，本章指出了澳大利亚、印度和墨西哥板块（或大陆坡）在1.6亿年前是完全分开的。在印度和墨西哥水域的一些早期随机诱捕过程中，曾经捕获过些腐食性等足目动物。史蒂夫・科博将他在澳大利亚浅水区域捕捉到的等足目动物与这些物种进行了比较。正如澳大利亚不同物种之间存在着显著差异一样，来自印度和墨西哥的腐食性等足目动物也有很大不同。它们之间虽然相互有亲缘关系一一因为它们属于演化树的一个小分支，但它们又产生了相当大的差异，以适应不同光线环境下的小生态环境。

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目前为止，我已经讨论过几种重要而常见的感觉系统，即嗅觉、味觉、视觉、听觉和触觉。但在夜里，有一种次要的感党器官极为重要，这种刺激不可避免地具有光的优势。比如第三章所说的，蝠利用雷达猎食。首先，生物的雷达系统作为一种次要的感觉器官，是需要付出极大代价的，包括一些生物化学和身体器官结构上的变化，才能够与环境发生响应，将雷达系统运行起来。与之相比较，光线是已经存在于环境当中的刺激。而雷达系统需要首先由生物发出信号，能够具备和视觉相似的探测能力。即便如此，蝙蝠的雷达系统在没有受到这种刺激影响的动物身上，几乎不会产生任何的进化改变；而只要有光存在的地方，环境中的一切生物都不可避免地会受到光的影响。猫头鹰完全不受在它们身边捕食飞蛾的蝙蝠影响。不过在白天时，表面上彼此独立的捕食者和猎物之间的关系好像受到了彼此的影响，食物网和动物的行为变得复杂。因此，除了晚上的生态位减少之外，比如少了光影的变化，夜晚的演化刺激也少了很多。在本章，我还是要强调捕食者和猎物之间的关系，求生是永恒的第一准则。它们必须避免自己成为别人的盘中餐，所以捕食者和猎物之间的互动极为重要。在落之时，陆地上的环境由明亮转为黑暗的速度是非常快的因此地球上只有少数

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缺少光线，对生物而言，直接导致的是生物栖息环境的减少进而会影响生物的捕食过程。与我们所熟悉的食物链金字塔不同，夜行动物们的食物链金字塔底部的物种比较少，因而使得整个食物链金字塔变得窄，于是金字塔顶部的捕食者自然也比较少。不过，夜间食物链金字塔所覆盖的物理空间，和白天食物链金字塔的是完全相同的，故而食物网变得稀疏，进一步加大物种演化的困难性。在黑夜的世界里，演化形成的生物多样性也相应减少。热量”是造成这一现象的原因。白天比夜晚更加温暖，通过不断地演化，一大部分动物已经适应温暖的环境，而这其中一部分动物也能同时适应寒冷。所以我们可以认为，白昼与黑夜的生物多样性差异，或许可以部分证明“光的能量对于生命具有刺激作用”。只要开始脱离光线的刺激，演化就变得不再那么复杂。我之所以用开始”这个词，是因为陆地上的黑夜，只不过是迈向完全黑暗的第一步。在黑夜中，其他感官也会被生物利用。这是一个可以明显区分光和其他重要刺激之间的巨大差异之处，现在我要仔细聊聊这个差异。光照射到地球，穿过树林酒落到地面，照在岩石和草原之上也照射入水中一一谁都没有办法躱避光线的照射。光能够渗透到生物梄息环境的每个角落，但是其他重要的刺激却不能。这

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大力甲虫翅的黑色素层上面有一层海状的构造。这些海编状构造里的小孔扮演了多层薄膜反射器中的间隔层，这样就能解释辛顿为何会看见黄绿色，但间歇出现的黑色又是怎么回事呢当海绵状构造里的小孔充满空气时，就会满足上述的多层薄膜条件。在这种情况下，光能够有效地识别介质间的差异，于是薄膜效应显现出来。但当这些小孔被水填满时这种效应就会消失，因为水的光学属性与甲虫的鞘翅是相似的。这时，光在穿过这些海绵状构造时并不会识别出任何介质边界，所以只有黑色素会拦阻住它。接着，辛顿又在不同的湿度条件下观察了他的甲虫。在高湿度的条件下，甲虫鞘翅里的海绵层充满了水分并且因此显现出黑色，这是由于色素层所造成的。而在低湿度的条件下，这些小孔中重新充满了空气，所以黄色和绿色波长的光在抵达黑色素层之前就被反射出去。颜色会随着物理结构的改变而发生变化。正因如此，当你在讲座上听到液晶和变色龙这两个词出现在同一个句子里，也就不需要惊讶了。但是，如同变色龙身体上的色素体一样，结构色也具有生物性的功能吗？因为结构色会在动物的行为上产生影响，所以它们比色素更容易定义。结构色是自然界中发现的最鲜亮的颜色，而且它们所造成的视觉效果也总

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在它们的演化过程中，很多水母绕过用体色来匹配环境颜色的方案。这些水母融背景的方式是让背景光直接透过身体。其实这个解决方法并不简单。水母通常可以使自己的内脏是透明的一一但这并不是最大的难点。韦尔奇认为，问题出在一些不太明显的障碍上，即光的偏振现象和光在表面所产生的反射作用。捕食性鱼类可以探测到经过偏振效应后的光线。因此这种选择压力也迫使水母不能成为一台偏振光的过滤器一一水母必须让所有的偏振光都能透过自己的身体，而不能仅仅只是一部分。如果水母做不到，那么它透明的身体也只是匹配了背景里不同颜色的光，但它身体上所产生的偏振效应使得它们还是无法完全隐形。除此之外还存在光在表面反射的问题。我们可以在玻璃窗看到自己反射出的影像，这是任何完全光滑的表面在小尺度上都会具有的效果。但水母绝对不能和玻璃一样，它要尽可能让自己最外层的表皮只反射一点点光线。实际上，水母的表皮可以大幅减少反射的光，因而可以解决这个潜在的问题。

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莫奈的画作告诉我们，随着天空中太阳位置的变化，陆地上看到的阳光颜色也会发生变化。在海中也一样，但除此之外，还有另一个因素影响着水中阳光的颜色一一海水的深度。当阳光穿过海水时会被逐渐地吸收，直到最后会彻底地消失。在水下，阳光可以到达约1000米深的地方，尽管那里的阳光已经非常微弱了，但人们依然可以探测到。不过当我们在对海水做进一步的了解后，就会发现不同波长或是颜色的光被吸收的先后顺序也不相同。红光、紫外线和紫光是第一批逐渐消失的，所以在水下200米深的阳光里只剩下纯蓝光。但其实不论水深是多少，蓝光在海水中的传播性是最好的，即使在浅水区，这种效果也是相当明显。当你潜超过10米深的海中，世界看起来就会是蓝绿色的。而且，正如预想的一样，动物只会适应它们所生存环境的色彩，也就是那些被海水保留下来的色彩。在水面以下200米处许多动物都是红色的，因为这里的光线是蓝色的，而且只有蓝光。红光的缺乏意味着红色的色素并没有机会去反射显现，相反地，这些色素还会因为吸收了蓝光而变得不可见。所以在深海里，红色是一种很好的伪装色。

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菊石的売内之所以被内壁分隔成了几个气室，最容易被人想到的原因或许是因为这种分隔壁的结构可以增加外壳的强度。英国普利茅斯海洋生物学会的艾瑞克・丹顿爵士，在对现生鹦鹉螺的生活方式进行了许多著名的研究后，掌握了否定“增加外壳强度”这观点的证据。有项研究表明，当周围的压力增强时，鹦鹉螺的外壳仍能保持完好。而一旦到达临界压力时，整个外壳会在毫无预警的情况下突然粉碎。这项特性与物种所处的自然环境有关鹦鹉螺的栖息地从浅海区往下，一直到水压足以危及它们生存的深度。这种临界压力的安全边际是很狭窄的。通过对鹦鹉螺碎片的检査发现，在临界压力下破碎是这种室壁结构的特征，而室壁结构对整体的耐压性并没有什么影响。因此，这位菊石的现生亲成告诉我们，壳内分隔的气室与外壳强度无关。

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通过考察这个关于光的故事的另一面，即那些生活在黑暗中洞穴内与深海里的生物，在第四章中，光作为今天生物行为最主要的刺激这一观点将进一步凸显出来。在这一章里，光的重要性会变得更加明显，不仅体现在对动物行为所产生的影响上，同样也体现在生物的演化上。在第五章我会比较两群介形虫的演化速率，这两群介形虫是在不同的环境下开始书写自己的历史的。其中一群介形虫生活在充满光线的开放水域，而另一群介形虫则在幽暗的海蚀洞中度过一生。通过仔细观察生活在开放水域的介形虫，你就会发现是光在驱使它们演化，因为那些在黑暗中生活的介形虫和它们的祖先相比几乎没有变化。这种由光驱使下演化的结果，使得开放水域的介形虫远比生活在黑暗洞穴里的介形虫更具多样性。光在介形虫的演化中所扮演的角色，同样也出现在海洋甲壳纲等足目动物身上（与鼠妇同属的甲纲等足目动物）我们将加入吉姆罗瑞在太平洋的东澳海洋腐食性甲売动物探索计划（简称“SEAS”），这种影响还会出现在一些蟹类与蝇类身上。

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现在我们所居住的地球，表面是由许多分离的板块所组成的，在洋底，分离型的板块边界又称大洋中脊，这里存在着大量的黑烟囱。并且，当板块分离，地球内部炙热的浆会从大洋中脊流出，从而形成新的洋底。早期黑烟囱喷射出的不稳定化学混合物与海水反应之后，营造出的环境，能够为氨基酸的无机构造和其他生命起源时所需的有机分子的出现创造条件。这种化学反应，可与现今发现的一些低等生物所产生的化学反应相对应。可以想象，正在离开黑烟囱的化学物质温度是很高的，但现代的一些低等细菌却可以在110摄氏度高温的黑烟囱里生存。因此，热对于早期生命并不是问题。事实上，所有最原始的生命体，都需要很高的温度来维持它们的化学活动。同样值得关注的是，黑烟可能是地球上唯一一块生物可以不依赖阳光就能获取能量的地方。因为通常情况下，生物都需要在含氧的大气里通过光合作用来获取能量。黑烟囱烟管里的硫化铁颗粒极有可能提供了维持生物最初生命形态的还原性环境。综合以上信息，黑烟囱很可能是地球上所有生命的摇篮，所以属于“生命演化史”的第一章。

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太阳发出一连串的电磁波一一辐射范围从波长小于原子直径的宇宙伽马射线到波长超过100米的无线电波。可见光在这个光谱范围内，处于太阳能量发射的峰值处，其波长范圃很窄。当光波落在物体上时，可以偏转并将该物体的消息传递到周围环境中。如果偏转的光波恰好进入我们的眼睛，并被眼睛集中到视网膜上，我们就能解读这个信息。信息的其中一项一一帮助我们“看见”景象，代表这些波最后到达的方向，这个我们很容易确定。其次，我们用两只眼睛，也可以很轻易地判断出物体与我们之间的距离。睛的第三个技巧是将波长稍有不同的光波转换成不同的颜色。所以，对于一个没有眼睛的动物来说，它身处的环境就不会有颜色这种东西。

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第一双眼睛必然是因为环境中的阳光增强而形成，这是个无关演化的因素除非拥有能看见周围环境的眼晴，否则动物是不会飞速演化出生物发光（动物本身发出的光）的能力的。事实上，地质学家已经发现，在前寒武纪即将结東时，地球表面的阳光强度确实较强这与地球磁场有直接关系，而石所保存的碳14和铍16元素的含量，会随着光照强度的增加而增多；与此同时地球的温度也在同步升高。因此我们有了答案，或者说有了部分答案：当主导选择压力的齿轮加速运转时，眼开始演化，但是我们仍然在寻找使得光线增强的因素。来自太阳系的光线，越过太阳系的太空（行星间的介质），穿过地球的大气层，并且掠过海洋（记住，寒武纪时期只有海洋生物）。因此，当地表的阳光光量增加时，必然发生以下两种情况之一：不是太阳射出的光量增加，就是太阳和地球海底间的介质变得更加通透。

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康斯坦特（Constant）进一步发展了城市环境的概念，并将其注人情境主义国际。字母主义运动的发起人伊索（Isou）则把都市青年人作为一个独特的阶级进行了分析。他认为，这个阶级尽管是被剥削的和未被充分重视和代表的，但因为尚未为家庭和工作所累，他们游离于市场之外，有幸免受资本主义市场的控制，因而享有相对超拔的自由。

居伊·德波《景观社会》0

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