資源簡介

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第1章　生物與環境
第1節??? 生物生存的環境
? [生存環境]
? 生存環境是指生物的生存地點和存在于它周圍的影響它生活的各種因素。
? 生物賴以生存的環境可以分為兩大類：由陽光、空氣、水、土壤、溫度等非生物因素構成的環境和食物、病菌、害蟲、天敵等各種生物因素構成的環境。前者是生物生存的基礎環境。動物最終依賴植物作為營養來源，而植物則依賴陽光、空氣、水分、土壤等自然資源而生長、繁殖。后者則使生物之間相互依賴又相互制約，構成了錯綜復雜的關系。如鱷魚常爬上岸來躺著不動，并張開口讓一種小鳥啄食口腔內的小蟲。對鱷魚來說，小鳥為它清除體內的寄生蟲，讓它健康地生活，小鳥是鱷魚的一種生存環境。對小鳥來說，鱷魚為它提供了食物，也影響著小鳥的生活，所以鱷魚也是小鳥的一種生存環境。同樣，生活在海洋中的“小丑魚”會為行動遲緩的海葵帶來食物，成為?？囊环N生存環境，?？麆t用自己的觸手（含有有毒的刺細胞）來保護“小丑魚”，因此，海葵也成為“小丑魚”的一種生存環境。
? [視死如歸的斑羚]點擊網址閱讀全文（http://www.bjkp.gov.cn/dwly/dwzw/k30150-05.htm）
　　斑羚廣泛地分布于我國和亞洲東部、南部等地，屬于高山動物，善于跳躍和攀登，水平方向能跳躍4-5m。在被敵害逼到險境時，整個斑羚群體會為了種族的生存會表現出非同尋常的互助行為。如果斑羚群體被敵害逼迫到超過6m寬的山澗前面時，它們會自覺地分成數量相等的兩支隊伍：老年斑羚隊伍、年輕斑羚隊伍。然后，分別從兩支隊伍中走出兩只斑羚，一老一少，來到懸崖邊。年輕斑羚與老年斑羚一先一后飛奔跳躍而起，一高一低，年輕斑羚下落時借助老年斑羚作支撐點，再度飛躍而起成功地越過山澗，老年斑羚卻因為受到向下的重擊而筆直地墜落下去。緊接著，一對對斑羚凌空躍起。當年輕斑羚成功飛渡時，總有一只老年斑羚摔得粉身碎骨。
《視死如歸的斑羚》讓我們感受到了動物群體種內互助的感人境界，老年斑羚用特殊的方式為年輕斑羚創造了生存與繁衍下去的生存環境。
? [極端條件下的生命]
?? 在美國內華達州有一個含鹽量極高的歐文斯湖，它的含鹽量是普通海水的9倍！在這個湖里生活著一種粉紅色的、以鹽為食物的微生物叫嗜鹽桿菌，由于它的存在，使得湖水呈現紅 色，用湖水制成的鹽也呈粉紅色。
美國黃石公園內有許多溫泉，水溫從20℃到100℃，其中生活著一些喜歡熱的微生物。 1977年，海洋生物學家在海底火山口附近（水溫高達350℃）發現了生物，如巨蛤、貽貝、有孔線蟲等。近年美國科學家在太平洋海面以下2400多米深的胡安·德富卡海脊附近發現了一種太古生物，它在130℃下仍能存活，成為迄今已知微生物中的耐熱“冠軍”。
最近，科學家在美國愛達荷州200米的地下發現了一些微小的能產生甲烷的細菌，它們以氫為食物，噴出甲烷。它們幾乎不需要普通生物所需的營養成分，也不需要陽光和氧氣，地下溫泉周圍含氫的巖石是它們的樂土。
第二節、環境影響生物的生存
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?? [生態因素]? 環境中一些重要因素的改變能夠直接影響生物的生活，這些因素叫做生態因素。生態因素可分為生物因素和非生物因素兩類。它們對生物生活的影響與作用往往是聯合的，不是孤立的。生態因素對生物所起的作用并非同等重要，有關鍵和次要之分。
?? [生物因素]? 環境中的生物因素是指影響一種生物生活的同種或其他種類的生物，這種影響包括種間關系和種內關系。
?? （1）種間關系：不同種生物之間的關系。常見的如：
?? ①互利共生：兩種生物生活在一起，相互依賴，彼此有利。如珊瑚蟲體內有藻類植物和它共同生活，這些藻類靠珊瑚蟲排出的廢物生活，藻類則為珊瑚蟲提供氧氣。螞蟻和蚜蟲之間也是互惠互利的，螞蟻喜歡吃蚜蟲的分泌物，蚜蟲受到天敵侵犯的時候，螞蟻就會保護蚜蟲。
?? ②寄生：兩種生物生活在一起，一方有利，一方有害。如血吸蟲、人蛔蟲等寄生蟲寄生在人體內奪取營養，而被寄生的人會因此而患病。
?? ③競爭：兩種生物生活在一起，相互爭奪資源和空間等。如同一草原上的兔子與牛羊的生活資源相似，會形成競爭關系。
?? ④捕食：一種生物以另一種生物為食。如狼捕食牛羊，山羊以草為食等。
? （2）種內關系：同種生物的不同個體或群體之間的關系。
?? ①種內互助：如一個蟻群中，數只螞蟻聯合起來把一只幼蟲搬回巢里。當一只蚜蟲受到攻擊時，就會釋放一種有警告作用的化學物質，從而使鄰近的蚜蟲逃避敵害。
?? ②種內斗爭：同種動物個體之間由于食物、棲息地或其他生活條件的矛盾也常引起沖突與斗爭。蜜蜂是一種社會性昆蟲，一個蜂群中生活著一只蜂王、少數雄蜂和眾多工蜂，為了生存，最先孵出的蜂王會將即將孵出的其他蜂王統統殺死，只剩下它一只才罷休。水稻如果種植密度過大反而會造成減產，就是因為水稻之間為了爭奪陽光、生存空間、營養物質等進行激烈的種內斗爭的緣故。
?? [非生物因素] 環境中的非生物因素是指生物生存環境中的非生物部分，主要有陽光、空氣、水、土壤、溫度等，它們都能夠影響生物的生長、發育和分布。
?? 光：??? 光在生物的生活過程中起著非常重要的作用。對植物的生理和分布起決定性作用，對動物的行為、生活習性、生殖、生長發育、視覺、體色等有影響。
綠色植物依靠光才能進行光合作用制造有機物，并為人類和動物提供食物來源。根據植物對日照長短的反應，可分為長日照植物、短日照植物、中日照植物，如長日照植物冬小麥、油菜、甜菜等，只有在光照時間大于一定數值（一般要達到14小時以上）后才能開花。強光也有利于植物生殖器官（花、果實、種子）的發育，如強光會讓黃瓜雌花數增加、雄花數減少，讓小麥有更多的小花和增加結實數。
?? ?光對動物的生活也有很大的影響。有些動物適于白天強光下生活，如蝴蝶、馬、兔子等，稱為晝行性動物，有些動物適于夜晚或早晨黃昏的弱光下生活，如蝙蝠、家鼠、蛾類等，稱為夜行性或晨昏性動物，還有一些白天晚上都能活動，如田鼠。
光對人類生活影響也很大。如我國北方人個子較高而南方人個子較矮，很重要的因素是光照時間長短不同。因為太陽放射出來的紫外線，能使人體皮膚內的脫氧膽固醇轉變為維生素D，促進骨骼吸取和富集鈣，對人體身高發育有利。如年日照量為2778.7小時的北京地區的人身高發育好，霧日多、年日照量僅為1239.2小時的成都地區的人身高發育就欠佳。
? 溫度：任何生物都生活在一定溫度范圍之內，對于多數生物來說，生活的溫度范圍比較狹窄，大約在零下幾度到50℃左右。影響生物生活的溫度可分為最低溫度、最適溫度、最高溫度。當環境溫度低于最低溫度或高于最高溫度時，生物會受到嚴重危害，甚至死亡。
作物種子必須在適宜的土壤溫度范圍：耐寒的谷類作物為1～5℃、喜溫作物8～10℃才能萌發；作物根系一般在土壤溫度2～4℃時開始生長，10℃以上生長活躍，35℃以上生長受阻。
細菌、病毒也生活在一定的溫度范圍內。如室溫條件下，“非典”病毒在人的糞便和尿里至少能生存1到2天，在普通塑料表面生存至少24小時，在4℃和–80℃環境下可以至少生存4天。但是，56℃以上的高溫可以在半個小時內殺死它。
流感病毒（包括禽流感病毒）對溫度比較敏感，隨著環境溫度的升高，病毒存活的時間縮短。當流感病毒被加熱到56℃并持續30分鐘，或者被加熱到60℃并持續10分鐘時就會喪失活性，如果被加熱到65至70℃時只要幾分鐘時間即喪失活性。但是，流感病毒對低溫的抵抗力較強。
? 水：水是一切生物生活的必需條件。在很多情況下，水決定了生物的分布。我國西雙版納熱帶雨林中的動植物種類要比內蒙古大沙漠中的動植物種類多得多。從我國東部的連云港出發、沿著隴海、蘭新鐵路到甘肅蘭州，越往西越干旱，動植物的種類也越來越少，水是其中的主要原因之一。
水會影響生物的生長和發育。水是生物體的主要組成成分（參見下表）。一般植物都含60—80%的水分，有時甚至達90%以上。昆蟲體內含水量達46—92%，人體內63%是水分。水是一切生命過程得以正常進行的生理要素，植物的光合作用、動植物的呼吸作用及細胞內一系列變化都必須有水的參加才能完成。
表1? 生物體的含水量
生物
水母
魚類
蛙
哺乳動物
藻類
高等動物
含水量
97%
80-85%
78%
65%
90%
60-80%
表2? 人體組織器官的含水量
組織器官
牙質
骨骼
骨骼肌
心臟
血液
腦
含水量
10%
22%
76%
79%
83%
84%
? [盧彤景：流淚的駱駝在流血]
?? （點擊網址閱讀全文http://www.people.com.cn/GB/huanbao/1074/2246282.html）
牧民都知道“山羊蹄子兩把刀”，意思是“山羊不僅吃草，還用蹄子斬草除根”。但是伴隨著羊絨衫廠的迅猛崛起，牧民們開始大量繁殖山羊。在阿拉善某旗，科學、平衡的家畜飼養量不應超過20萬頭，實際上卻有160萬頭（其中80%是絨山羊）。超載放牧導致草原嚴重失衡，青草稀疏，有些地方甚至無草。大量繁殖山羊的后果之一，就是草原上130多種植物被滅絕了110多種。惡狼多了，新生的毒草出現了。有些地方如努日蓋因此已10年沒下雨。食草量大的、堪稱“沙漠之舟”的駱駝面臨著絕境。缺乏大量的青草長期處于饑餓狀態，只能近親繁殖使得駱駝耐寒耐暑耐餓耐渴能力差，記憶力下降，誤食毒草只能脹氣而死，又有惡狼的捕食、人的殺戮……
然而，駱駝對于沙漠植被的作用是無法低估的。駱駝與特定的生態環境早已形成了默契的共生法則。雙峰駝對草場踐踏性極小。灌木叢籽經駱駝腸胃消化隨糞便散落沙漠。其籽經雨水灌溉發芽生根。經駱駝消化的沙漠植物耐干旱、耐鹽堿、抵御風沙。又如沙漠植物梭梭，只有駱駝將其頂部吃掉，它才會橫向生長，漸成植被，否則就會枯死，難以形成植被。
倘若駱駝滅絕，草原會怎樣？據中國農業大學草原研究所報告：中國草原面積位居世界第二，但90%面臨被侵蝕、鹽堿化和荒漠化。駱駝滅絕了會怎樣？盧彤景肯定“那10%未被侵蝕、鹽堿、荒漠的草原會迅速沙化”?！?br/>山羊過度繁殖，再加上人的貪婪，阿拉善的駱駝正在走向滅絕……山羊與草是捕食關系，與駱駝是種間競爭關系，那么人與駱駝之間是一種怎樣的關系？ ???? 第三節? 生物對環境的影響
?? [空氣的相對濕度]
??? 濕度表示空氣中水汽的含量或干濕程度.。相對濕度（rh）是濕空氣中實際水汽壓e與同溫度下飽和水汽壓E的百分比，即rh =（e/E）* 100% 一般來說，相對濕度越小，表示當時空氣越干燥。?空氣的干濕程度和空氣中所含有的水汽量接近飽和的程度有關，而和空氣中含有水汽的絕對量卻無直接關系。例如，在炎熱的夏天中午，空氣中的絕對含水量較大，但水汽壓離飽和程度還很遠（空氣相對濕度很?。?，物體中的水分還能繼續蒸發，人們并不感到潮濕。而在較冷的秋天，雖說空氣中的絕對含水量較小，卻因為水汽壓已經達到過飽和（空氣相對濕度很大），水分不但不能蒸發，而且還要凝結成水，因此人們反而會感到潮濕。
絕對濕度與相對濕度有一定的聯系與區別。溫度越高，水分蒸發得越快，空氣里的水蒸汽也就相應地增多。所以在一天之中，往往是中午的絕對濕度比夜晚大，一年之中，又是夏季的絕對濕度比冬季大。但由于空氣的飽和汽壓也要隨著溫度的變化而變化，所以又可能是中午的相對濕度比夜晚的小，而冬天的相對濕度又比夏天的大。
?? [干濕球溫度表]
??? 干濕球溫度表（簡稱干濕計或干濕表）是測定空氣相對濕度的常用儀器。它是由一對并列安裝、形狀完全相同的溫度表和一個干濕球溫度與濕度的對照盤組成的。兩支溫度表，一支測氣溫，稱干球溫度表，另一支包有保持浸透蒸餾水的脫脂紗布，稱濕球溫度表。
其原理：利用水分蒸發要吸熱降溫，而蒸發的快慢（即降溫的多少）是和當時空氣的相對濕度有關。當空氣未飽和時，因濕球表面水分蒸發減少熱量，濕球溫度會下降，盡管濕球會從周圍空氣中吸收熱量加以補充，并最終使兩者達到平衡，但濕球溫度與干球溫度相比，還是出現了一個干濕球溫度差。一般來說，空氣相對濕度越小，濕球表面的水分蒸發越快，濕球溫度降得越多，干濕球溫度差就越大。當然，干濕球溫度差的大小還與其他一些因素有關，如濕球附近的通風速度、氣壓、濕球大小、濕球潤濕方式等有關。
操作方法如下：①在干濕計的下面水盒中注入清水，將紗帶浸入水盒。②將干濕計懸放在所要測定地點的上方，靜置一會兒。在測試過程中要始終保持濕球的紗帶浸在水中。③讀出濕球溫度、干球溫度。④轉動計算尺上面的轉盤使干球溫度刻線對準濕球溫度刻線，下面箭頭方向所指的讀數即為相對濕度。例如：濕球溫度為13℃,干球溫度為17℃，箭頭所指52，說明此時空氣相對濕度為52%。
干、濕球溫度與相對濕度對照表（部分）
干球溫度
?
濕球溫度
10℃
11℃
12℃
13℃
14℃
15℃
16℃
17℃
18℃
19℃
20℃
相對濕度（%）
7℃
50%
39%
29%
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8℃
65%
53%
42%
31%
23%
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9℃
80%
66%
54%
43%
34%
26%
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10℃
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82%
68%
56%
46%
36%
28%
21%
?
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11℃
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82%
68%
58%
49%
38%
31%
23%
?
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12℃
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?
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82%
70%
59%
49%
41%
33%
25%
?
13℃
?
?
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?
84%
72%
61%
52%
43%
35%
28%
14℃
?
?
?
?
?
86%
72%
62%
53%
44%
37%
15℃
?
?
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?
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85%
74%
63%
54%
46%
16℃
?
?
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86%
75%
65%
56%
17℃
?
?
?
?
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?
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86%
76%
66%
18℃
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?
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?
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87%
76%
19℃
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87%
??? [植物對環境的作用]
植物能利用光能進行光合作用，吸收二氧化碳，制造有機物，釋放氧氣。據測定，每公頃森林和公園綠地，每天可分別吸收1050和900公斤二氧化碳，夏季每天分別釋放750公斤和600公斤的氧氣。地球全部植物每年凈生產干有機物約為1500-2000億噸，每年放出的氧氣總量約為1000多億噸。植物能利用根系保持水土，涵養水源，防風固沙。如在風害區營造防護林帶，在防護范圍內風速可降低30%左右。森林覆蓋率30%的林地，水土流失比無林地減少60%。植物巨大的葉面積對塵埃有很大吸附作用，從而能加速降塵。據測算，在綠化的街道上，空氣中的含塵量要比沒有綠化的地區低56.7%，草地上空的粉塵量只有裸露地的1/6到1/3。植物還能通過蒸騰作用，調節氣候，增加降水。森林上空的空氣濕度比無林區高達10-25%左右，夏天綠地的地溫一般要比廣場的裸地低10-17℃，我國的觀測證明，森林能使降水量平均增加2%-5%。植物能清潔空氣，有些植物還能吸收毒物，殺滅病菌。每公頃柳杉林每月約可吸收60公斤的二氧化硫，每公頃刺槐林和銀樺林每年可吸收42公斤氯氣和12公斤的氟化物?，F已發現有300多種植物能分泌出揮發性的殺菌物質。我們還可利用敏感度高的植物，來監測大氣污染及污染物質。如唐菖蒲對氟化物，紫花苜蓿對二氧化硫特別敏感。植物還能減弱噪音，裝點美化人們的生活。
?? [蜣螂(Dung Beetle)] 　世界上有2萬多種蜣螂，分布在南極洲以外的任何一塊大陸。最著名的蜣螂生活在埃及，有1－2.5厘米長。世界上最大的蜣螂是10厘米長的巨蜣螂。大多數蜣螂營糞食性，以動物糞便為食，有“自然界清道夫”的稱號。它常將糞便制成球狀，滾動到可靠的地方藏起來，然后再慢慢吃掉。一只蜣螂可以滾動一個比它身體大得多的糞球。處于繁殖期的雌蜣螂則會將糞球做成梨狀，并在其中產卵。孵出的幼蟲以現成的糞球為食，直到發育為成年蜣螂才破土而出。植食性蜣螂以甘甜的樹汁為食，雌雄交配后，雌蜣螂把卵產在腐葉土里，約10天后，幼蟲便破卵而出，以腐葉土或動物糞便為食，幼蟲不斷成長，第二年七月化為蛹，約20天后變為成蟲。
蜣螂屬昆蟲綱、鞘翅目，體黑色或黑褐色，體表有堅硬的外骨骼，復眼發達，咀嚼式口器，觸角鰓葉狀，有3對足，足適于開掘，有2對翅，前翅角質化，發育方式為完全變態。蜣螂能利用月光偏振現象進行定位，以幫助取食。有一定的趨光性。右圖示：臭蜣螂
蜣螂不僅對生態環境產生影響，也深刻地影響著人類的思想文化意識。如，在古埃及人看來，蜣螂是一種神圣的動物。他們相信在空中有一個巨大的蜣螂，名叫克羅斯特，是它用后腿推動著地球轉動的。在埃及到處可見它的圖騰商品、形象、文字，在那里，它不僅是避邪的護身吉祥之物，也是象征生命不朽及正義之物。另外還有如《鷹和蜣螂》這樣的寓言故事，也告訴我們，弱者可以向強者挑戰，只要不屈不撓，堅持戰斗，最終定會取得勝利。
???????? 第四節? 生物對環境的適應
?? [擬態、保護色、警戒色]
?? ①保護色：指動物適應棲息環境而具有與環境色彩相似的體色，以逃避敵害和利于捕食。如北極熊、雷鳥、變色龍、比目魚等。
?? ②警戒色：指動物本身具有惡臭或有毒刺，因體表具有的鮮艷色彩和斑紋而容易被敵害發現，以對敵害起預警作用。如：黃蜂、有毒毛的蛾類、銀環蛇、瓢蟲等。
　?、蹟M態：指某些動物在進化過程中形成了與其他生物或非生物異常相似的外表形態或色澤斑。因此不易被敵害發現。目的是以逃避敵害和利于捕食。如：竹節蟲、尺蠖、枯葉蝶、螳螂、葉樇等。
[生物對環境適應的例子] 點擊網址：
①http://www.bjkp.gov.cn/dwly/dwzw/k10834-02.htm閱讀《在沙漠和水中生活的哺乳動物》???????? 第五節、科學探究的基本方法
?[光學顯微鏡]
?? 目前實驗室中常用的光學顯微鏡是通過凸透鏡來放大觀察的標本的。靠近標本的第一塊凸透鏡（即物鏡）先把物體放大，靠近眼睛的第二塊凸透鏡（即目鏡）進一步放大圖像。顯微鏡的總放大率等于兩塊凸透鏡（即目鏡與物鏡）放大率的乘積。例如：目鏡的放大率為5倍，物鏡的放大率為10倍，則總放大率為50倍。初中學生一般只要求會使用低倍物鏡，即放大率為10倍的物鏡。? 在具體的操作過程中，還要特別強調以下幾個方面：
?? ①取送或搬動顯微鏡時，要輕拿輕放，做到“一手托一手握”，防止目鏡從鏡筒中滑出。要安放穩妥，防止震動與摔倒。為便于觀察，鏡臂可適當傾斜，但不得超過30℃,以防傾倒。更不允許隨意拆卸顯微鏡。
? ②取放目鏡或物鏡時，必須保護好鏡頭。不要用手碰觸、撫摸鏡頭，以免污染鏡頭；不要讓鏡頭接觸硬物，以免損壞鏡頭。擦拭鏡頭要用專用的擦鏡紙。
? ③牢記“先用低倍鏡、后用高倍鏡，能用低倍鏡就不用高倍鏡”的原則。特別是物鏡，初中階段通常使用低倍物鏡。如果要使用高倍物鏡，則必須先保證在低倍物鏡中有清晰的物像，并且使待觀察的部分出現在視野中心。
?? ④轉動轉換器時，不要用手指扳動物鏡，以免使物鏡鏡頭發生移動，影響觀察的清晰度。正確的方法是用手指握住轉換器的邊緣進行轉動。
? ⑤對光時，在轉動反光鏡獲得明亮視野時，應先用平面鏡，若視野太暗再換凹面鏡，以免強光刺激眼睛。
?? ⑥轉動粗、細準焦螺旋要慢，不要用力過猛以免機件失靈。轉動粗準焦螺旋使鏡筒下降時，必須從側面看著物鏡，以免物鏡下降過度，碰到載物臺上的玻片而造成玻片破碎和損傷鏡頭。
?? ⑦顯微鏡使用完畢，應清潔整理，使之干燥整潔，防止水滴、染色液等污染物鏡和載物臺。收鏡時要做到“一豎一降二旁二后”，即反光鏡要豎起來，鏡筒要降下來，兩個物鏡要偏到兩旁，兩個壓片夾要向后。
?? [魚鰭] 鰭是魚類適應水中生活的運動器官。象鯽魚這樣的魚類，游泳主要靠各種鰭的協調作用，其中尾鰭的作用最大，它既能保持身體穩定，又能產生前進的推動力。背鰭和臀鰭主要是保持身體的平衡、穩定。胸鰭的作用主要是轉換方向。腹鰭的作用較小，只是幫助背鰭和臀鰭保持身體的平衡。

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