生物地理学的基本理论与应用
生物地理学是研究生物在地理空间上的分布和演化规律的学科。它涉及生物的起源、分布、适应性以及与环境的相互作用等方面。生物地理学的基本理论和应用具有重要的科学价值和现实意义，对于理解生物多样性、保护生态环境和推动可持续发展具有重要作用。
一、生物地理学的基本理论
1. 生物地理区划理论
生物地理区划是将地球表面划分为不同的生物地理区域的理论。根据生物地理学家华莱士的观点，地球的生物地理区划可分为六个主要区域：新热带区、旧热带区、新温带区、旧温带区、新寒带区和旧寒带区。这种划分基于生物的分布和地理的差异，为研究生物的起源和分布提供了基础。
2. 岛屿生物地理学理论
岛屿生物地理学研究岛屿上的生物分布和演化。根据马克艾伦-威尔逊的岛屿生物地理学理论，岛屿上的生物多样性受到岛屿的面积、距离和岛屿间的连通性等因素的影响。较大的岛屿通常具有更高的物种多样性，而较远的岛屿则易导致物种灭绝和分化。
3. 生物地理学的生态位理论
生态位是指生物在生态系统中的角色和职责。生物地理学通过研究生物的生态位来解释物种的分布和适应性。根据格里德斯的生态位理论，物种的生态位由其对环境的适应性和资源利用方式决定。不同的物种通过适应不同的生态位来避免直接竞争，从而实现共存。
二、生物地理学的应用
1. 生物多样性保护
生物地理学研究生物的分布和演化，为保护生物多样性提供了科学依据。通过了解物种的分布和适应性，可以制定合理的保护策略，保护濒危物种和生物多样性热点区域。例如，根据生物地理学的研究结果，制定了许多自然保护区的建设和管理计划。
2. 生态环境修复
生物地理学可以帮助理解生物与环境的相互作用关系，为生态环境修复提供指导。通过研究生物在不同环境中的适应性和分布，可以选择合适的生物物种进行生态修复，促进生态系统的恢复和重建。例如，通过引入适应性强的植物物种，可以修复受污染的土地。
3. 可持续发展规划
生物地理学对于可持续发展的规划具有重要意义。通过研究生物的分布和适应性，可以为土地利用规划、自然资源管理和生态城市建设等提供科学依据。合理利用和保护生物资源，可以实现经济发展和生态保护的双赢。例如，通过生物地理学的研究，可以制定农业种植结构调整和生态农业发展的政策。
总结起来，生物地理学的基本理论和应用对于理解生物的分布和演化、保护生物多样性、修复生态环境以及推动可持续发展具有重要意义。随着科学技术的不断发展，生物地理学的研究将进一步深入，为解决环境和生态问题提供更多的科学支持。
岛屿生物地理学与保护物种多样性浅谈 赵江晨 （北京农学院，生物工程142班，201020142031） 摘要：随着人口的急剧增加, 人类活动强度加剧, 全球的生物多样性丧失正在以空前的速度迅速增加。生物多样性的丧失已经引起了全球广泛的关注, 但全球生物多样性的丧失并没有得到有效的控制, 生物多样性丧失的趋势仍在加剧。如何有效地保护地球上现存的生物多样性便成为摆在人类面前的一个严峻问题。于是生物地理学与物种多样性的保护也建立起了联系，本文通过对生物地理学保护物种多样性方法入手，重点谈论了岛屿生物地理学对物种多样性的保护的重要意义。 关键词：生物地理学，岛屿生物地理学，物种多样性，物种保护 从达尔文时代起到20世纪末，生物地理学的发展经历了以下几个代表时期：1) 19世纪后半叶起，起源中心和扩散用于解释生物分布；2)20世纪60年代起，随着生态学具备了成熟的理论体系，岛屿生物地理学发展起来；3) 同样在20世纪60~70年代，随着板块构造学说和分支系统学理论的发展，隔离思想出现并促进泛生物地理学和隔离分化生物地理学的发展，后者后来被称为分支生物地理学; 4)20世纪80年代末，在线粒体标记应用和溯祖理论的基础上，系统发生生物地理学兴起并迅速发展。 （一）生物多样性问题： 生物地理学主要关注生物多样性格局及其历史成因。关注的科学问题包括以下方面。1) 物种多样性格局，利用生物地理学在空间格局分析上的优势研究多样性格局，包括大空间尺度及全球多样性梯度；2) 遗传多样性的空间格局，包括遗传多样性的地理格局、格局的历史成因、揭示隐存多样性等；3) 大尺度多样性格局的历史机制，关注地质运动、生境保守性、灭绝事件等历史事件对大尺度多样性格局的影响。以下是我们通常意义上的保护措施： 1、就地保护 就地保护是将包含保护对象在内的、一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理。建立自然保护区是对生物多样性进行就地保护的最有效途径。 2、迁地保护 迁地保护是为一些行将灭绝的生物提供最后的生存机会。把因生存条件不复存在, 物种数量极少或难以找到配偶等原因，造成生存和繁衍受到严重威胁的物种迁出原地，移入动物园，植物园，水族馆和濒危动物繁殖中心，进行特殊的保护和管理。 3、建立基因库 英国曾斥巨资建立“千年种子库”，自1997 年启动以来，已实现了保存全部的英国植物物种和全球10% 的植物物种的目标。我国也有中国科学院和云南省共建的“中国西南野生生物种质资源库”项目，被列入国家重大科学工程建设计划，于2005 年动工建设，2009 年11 月通过了国家验收。“中国西南野生生物种质资源库”的建成，对我国的生物多样性保护与研究工作起到了重要推动作用。因为，如果在某个物种灭绝以前，能把它的种子（基因）保存下来，那么就有希望对生物多样性进行安全的复制。 （二）岛屿生物地理学理论及其在保护生物学中的应用： 2.1岛屿生物地理学理 很久以前人们就意识到岛屿的面积与物种数量之间存在着一种对应关系，但是本世纪60 年代以前在岛屿生物地理学中基本上没有定量的理论。MacArchur 和Wilson[的岛屿生物地
岛屿生物地理学理论及应用 摘要：全球面临着生境破碎化的危机，物种保护已成为人类面临的重大课题。本文通过对岛屿生物地理学理论的详细了解，具体分析了岛屿生物的种—面积关系与岛屿生物地理学的平衡理论，物种迁入率与绝灭率的动态变化决定着岛屿上的物种丰富度。通过岛屿生物地理学理论的研究，来研究保护生物群落与生物种的问题。 关键词：岛屿生物地理学，物种，种—面积关系，平衡理论一、引言 许多生物赖以生存的生境，大至海洋中的群岛、高山、自然保护区、小到森林中的林窗，甚至植物的叶片，都可以看成是大小、形状、隔离程度不同的岛屿。例如，湖泊可以看成是“陆地海洋”中的岛屿，林窗可以认为是“森林海洋”中的岛屿。二、理论内容及来源 岛屿生物地理学理论是由1967年麦克阿瑟与威尔逊创立的。他们认为岛屿中的物种多样性取决于物种的迁入率与灭绝率，而迁入率与灭绝率与岛屿的面积、隔离程度及年龄等有关。麦克阿瑟与威尔逊提出的岛屿生物地理学理论阐述了岛屿上物种的数目与面积之间的关系。该理论认为，由于新物种的迁入与原来占据岛屿的物种的灭绝，物种的组成随时间不断变化。 其实早在19世纪，达尔文就首先注意到，生存在岛屿上的所有物种的数目比大陆上同样面积上生存的生物要少，且其中大
部分又是本地所特有的种类，岛屿上特殊的生物多样性变化为揭示生物进化理论提供了重要的依据。后来又经过麦克阿瑟与威尔逊的卓越贡献，形成了著名的岛屿生物地理学。 三、平衡理论 麦克阿瑟与威尔逊认为，岛屿生物种类的丰富程度完全取决于两个过程，即新物种的迁入与原来占据岛屿物种的灭绝。当迁入率与灭绝率相等时，岛屿物种数达到动态的平衡状态即物种的数目相对稳定，但物种的组成却不断变化与更新，这就是岛屿生物地理学理论的核心。所以，岛屿生物地理学理论也称为平衡理论。关于岛屿生物地理学平衡理论的基本思想是，一个岛屿物种的数目代表了迁入与灭绝之间的一种平衡。 麦克阿瑟与威尔逊的岛屿生物地理平衡理论说明了岛屿生物群落的平衡点与拓殖与灭绝速度的关系。拓殖的或新物种移入者已经是岛上的拓殖种，故出现新物种的速度下降。同时新进入的每个物种都有灭绝的危险，进入种越多，每个种的平均种群大小因竞争加剧而缩小，于是种的灭绝速度升高，直到与拓殖速度相等的平衡点，这时即维持岛屿区系的现有物种。生物群落平衡点还取决于岛屿的大小与拓殖者来源的远近。 在岛屿生物群落里，物种的多样性随面积的增加而增加，某个物种的数目也随着岛屿的面积的增加而增加，但是岛屿上的物种数却不会随时间变化而变化。岛屿上的物种数目决定于迁入物种与灭亡物种的平衡，而且是一种动态平衡，即不断有物种灭绝，
生物地理学部分相关资料 生物地理学部分 名词解释 生物地理学：生物地理学是地理学与生物学之间的交叉学科，是研究生物的分布及其分布规律的科学。P1 环境：环境是指某一特定生物体或者生物群体周围一切事物的总与，包含空间及直接或者间接影响该生物体或者生物群体的各类因素。P5 生态因子：环境是由许多因子构成，在环境因子中给予生物影响的因子称之生态因子。P6 生物群落：生物群落是指生活在某一地段上各类生物有机体的有规律组合。P54 优势种：优势种是指群落中占优势的种类，通常处于每一层中个体数量最多，同时有最大的盖度的种类。P60 建群种：建群种是指群落要紧层中的优势种类，它在个体数量上不一定最多，但有最大的盖度与最大的生物量。P60 垂直结构：垂直结构是指群落在空间上垂直分化或者称成层现象。P64 原生裸地：原生裸地是指从来没有生长过植物的地段，或者者原先生长过植物，但被完全地消灭了，没有保留下原有植物的传播体与原有植物被影响下的土壤。P76 次生裸地：次生裸地是指原先有植物生长的地段，后来原有的植物已被破坏而不存在，但原有植被影响下的土壤条件仍基本存在，甚至还残留原有植物的种子或者繁殖体。P76 演替：演替是一个生物群落被另一个生物群落所代替的过程。它是生物动态中最重要的特征。P80 生物群分布的纬度地带性：沿纬度方向有规律更替的生物群的分布，称生物群分布的纬度地带性。P142 生物群分布的经度地带性：生物群的因水分差异而大体上按经度方向成带状依次更替的现象称生物群分布的经度地带性。P142 种的分布区：种的分布区是指某种生物所占据的地理空间，在此空间内，该种生物能充分地进行个体发育，并留下具有生命力的后代。P199 间断分布区：分布区中间被高山、海洋、不适宜的气候障碍隔开成相距遥远的两部分或者更多部分，各部分种群间失去基因交流的机会，而形成一种间断的分布区。P205 生物多样性：生物多样性是指生物与它们构成的系统总体的多样性与变异性。P239 简答 第一章 生物对环境的习惯通常表现在哪三个方面 行为上的习惯、形态上习惯、生理机能上的习惯P10 生物在长期进化的过程中存在着两种进展趋势分别为 趋同进化、趋异进化P11 根据植物对光照强度习惯程度的不一致可将植物分为 阳性植物、阴性植物、耐阴性植物P16 根据植物开花对光照时间长短的不一致 长日照植物、短日照植物、中间性植物P17 根据植物对水分的需求状况将陆生植物分为 湿生植物、中生植物、旱生植物P23
现代地理学理论与方法 二、现代地理学的研究任务、范畴及学科体系 1、现代地理学的研究任务 地理学研究的主线就是人类活动与地理环境的相互关系，也就是人地关系，研究人地关系这一大问题的学科不限于地理一门，但以地域为单元来探讨人地地域关系系统的则只有地理学一门，现代地理学研究对象就是研究人类活动赖以生存的地球表层及人类活动与地理环境之间的相互关系，还要进一步协调人类社会系统与地理环境系统之间的关系，求其动态平衡，研究如何更好的保护、利用、改造地理环境，人地关系得到优化调制，使之适合人类社会生产生活持续发展，这就是现代地理的研究任务。 2、现代地理学的研究范畴（研究对象） 2．1早在1810年，李特尔（C.Ritler）就指出“布满了人的地表空间就是地理学研究的领域。”2．2李希霍芬认为：地表(earth surface)是具有相当厚度的一个层或带，包括大气的下层和地壳的表层，就是陆、水、气三界的界面。 2．3美国的哈特向（R.Hartshrone）指出“地球表面就是岩石圈、水圈、气圈、人圈相互混合的地球外壳部分”。首次提出把人作为一个圈层，放到地理学研究对象中。 2．4 1983年钱学森教授倡议以陆地子系统为重点的综合研究，上世纪九十年代中期，钱教授又倡导地表层学是地理科学的研究对象。钱学森教授认为地理科学是现代九大科学之一（思维科学、数学科学、自然科学、社会科学、人体科学、文艺科学、技术科学、地理科学、军事科学）。现代地理学的研究对象是地球表层，地球表层是一个巨系统。从组成看，这一系统包括了非生物、生物和人的相互关联，制约和相互作用的三个部分，从空间看：这一系统的空间范畴上至对流层的上层（极地上空8km，赤道17km，平均10km）下至岩石圈上部（陆地下5——6km，海洋下平均4km）平均4-5km的空间。从时间演化看，先出现的是以无机过程为主要特点的自然系统，其后进化到以有机过程和生命过程的生态系统，最后进化到具有高级思维和意识活动的人类，并以社会形态出现的人类社会系统，呈现出鲜明的层次结构特点。它的内部还存在多种时间尺度的运动，它和外界有物质能量交换。现代地理学就是以这个人类居住的地球表层，包括自然地理系统，生态系统和人类社会系统的地理巨系统为研究对象，研究这个巨系统的形成过程、内在结构和发展规律。 3、现代地理学的学科体系 在世界上，一般对地理学大都划分为系统地理学与区域地理学。在系统地理学中又分自然地理学与人文地理学。在区域地理学中，既有区域自然地理学与区域经济地理学，又有两者结合在一起的区域地理学。在自然地理学中可以分出普通自然地理学、地貌学、气候学、陆地水文地理学、海洋地理学、土壤地理学、植物地理学、动物地理学等分支学科。广义的人文地理学又可分为经济地理学与人文地理学（狭义的）。在经济地理学中包括工业地理学、农业地理学、运输地理学、商业地理学、旅游地理学等；在人文地理学中包括人口地理学、聚落地理学（或城市地理学和乡村地理学）、文化地理学、政治地理学、行为地理学、历史地理学等。此外，按地理学所采用的技术与方法，还有地图学、计量地理学（也称数量地理学）、遥感与图象处理。在我国，近期常采用三分法，即将地理学分为自然地理学、经济地理学和人文地理学。以上只是地理学的大体分类。尽管这种划分在学术界还有不同的见解，以及所列的各分支地理学并不很完善，但足以说明地理学是一个十分复杂的体系，并且可以看出地理学与自然科学、人文科学中的各分支学科有着广泛的联系。这也可以说是地理科学所具有的特性。 根据地理学研究的对象、范畴及和其它科学的分界（其它学科研究地球某一圈中的部分要素，
生物地理知识点总结 一、生物地理的定义和研究对象 生物地理是研究生物在地球上分布和演化规律的学科，主要研究生物种群的地理分布、物种形成和灭绝、生物区系的划分和演变等问题。 二、生物地理的基本原则 1. 生物地理区系：地球上的生物种群按其地理分布特点可分为界、区、亚区、省和区系等级，形成了生物地理区系的分类体系。 2. 生物地理区系的划分：生物地理区系的划分是基于生物种群的地理分布和演化过程，可以根据界线的特征、物种组成和地理因素等进行划分。 3. 生物地理区系的演化：生物地理区系的演化是由于地质、气候等地理因素的变化，导致生物种群的迁移、分化和形成新的区系。 4. 岛屿生物地理学：岛屿生物地理学研究了岛屿上的物种形成、迁移和灭绝等现象，岛屿上的物种组成受到岛屿的地理位置、大小和隔离程度等因素的影响。 5. 迁移与扩散：生物种群的迁移和扩散是物种形成和分布的重要原因，迁移可以通过陆地、水域和空气等途径进行，扩散受到环境适宜性和竞争压力等因素的影响。 三、生物地理的主要内容
1. 生物地理分布规律：生物种群的地理分布受到地理环境、气候和地质等因素的制约，不同物种在地球上呈现出不同的分布规律，如纬度梯度规律、海拔梯度规律等。 2. 生物区系和生物群落：生物区系是指某一地理区域内特有的生物种群组合，生物群落是指某一地理区域内相互关联的生物种群和其所属的生态系统。 3. 物种形成与灭绝：物种形成和灭绝是生物地理研究的重要内容，物种形成可以通过隔离、适应和选择等机制进行，物种灭绝可以由于环境变化、人类活动和竞争压力等原因导致。 4. 生物地理的应用：生物地理的研究成果可以应用于保护物种、生态恢复和生态规划等方面，为生态环境保护和可持续发展提供科学依据。 四、生物地理的研究方法 1. 野外调查：野外调查是生物地理研究的基础，通过野外观察和采集样本等方式获取生物种群的分布和形态特征等信息。 2. 数据分析：生物地理研究需要收集和整理大量的数据，通过统计和分析等方法对数据进行处理和解读，揭示生物种群的分布规律和演化过程。 3. 实验研究：实验研究可以模拟生物种群在不同环境条件下的适应和响应机制，揭示生物的生理和行为特征对地理环境的适应性。 4. 分子生物学方法：分子生物学方法可以通过DNA或蛋白质序列
生物地理 一、名词解释 1、环境：指某一特定生物体或生物群体周围一切事物的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 2、生态幅度：自然界中每种生物对各种生态因子都有不同的适应范围（耐受范围和耐受性的上限和下限之间）。 3、趋同进化：又称趋同适应，是指生物亲缘关系较远，但由于长期生活在相同的环境中，并产生了相似的外貌及其他特征。 4、趋异进化：又称趋异适应，指起源或亲缘关系相近的生物，由于长期生活在不同的环境中，而产生不同的形态结构特征。 5、贝格曼定律：同种恒温动物，分布在较冷地区的比较暖地区的体型要大。 6、黑瑟定律：在寒冷地区生活的动物，其心脏的体积与重量均比温暖地区的同种动物明显增大。 7、阿伦定律：比较寒冷地区的哺乳动物，四肢、尾和耳廓明显趋于缩短。 8、生物群落：指生活在某一地段上各种生物有机体的有规律组合。(生物群落组成上必须有植物、动物与微生物，实践上可应用于同一类生物的集合体，如森林鸟类群落、植物群落、动物群落……) 9、优势种：群落种占优势的种类，一般处于每一层中个体数量最多，并且有最大的盖度的种类。 10、建群种：指群落主要层中的优势种类，它在个体数量上不一定最多，但有最大的盖度和最大的生物量，而且在形成群落的环境中起着最主要的作用。 11、层片：是植物群落最基本的结构单元，它包括一个生活型或几个至少相近生活型的植物，在群落占据一定的空间。 12、演替：是指一个生物群落被另一个生物群落所代替的过程。它是生物群落动态中最重要的特征。 二、选择题 1、生物地理学发展简史 生物地理学于19世纪早期产生并迅速发展。达尔文关于物种形成和生物演化的理论促进了生物地理学的发展。洪堡被誉为植物地理学的创建人。板块构造、海底扩张理论的兴起和魏格纳大陆漂移说的复活，促进了生物地理学的发展。麦克阿瑟和威尔逊的岛屿生物地理学平衡理论，说明了岛屿生物群落的平衡点与拓殖和灭绝速度的关系。 2、生态因子及其类型 生态因子：环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。 生态因子依据其性质可分为非生物因子和生物因子： 生物因子；植物因子（植物之间的机械作用、共生、寄生、腐生、附生）； 动物因子（摄食、传粉、践踏） 人为因子(人类的垦殖、放牧、采伐、对环境的污染作用) 非生物因子： 气候因子：光、温度、水分、风、气压和雷电等
生物地理学的发展与应用 生物地理学是一门研究生物在地球上的分布、形态、生活和演化等问题的学科。它既是生物学的分支学科，同时又涉及地学、气象学、气候学等多个学科的知识。近年来，随着人类活动的加剧以及环境变化的加速，生物地理学的研究日益重要。本文将从生物地理学的发展历程、主要研究方法和应用领域等方面进行探讨。 一、生物地理学的发展历程 早在古希腊时期，亚里士多德就开始探讨动物和植物的地理分布和栖息环境。 在17世纪，荷兰人休谟提出了“洲际大陆漂移学说”，该学说将生物地理学的研究 推向了新的高度。20世纪初，德国学者沃尔德纳提出了“生物地理区域划分学说”，该学说将世界生物按照地质历史、气候和生命形式等因素划分为不同的生物地理区域，推动了生物地理学分类的国际化。此外，生物地理学在动物和植物遗传背景、生态系统构成和特有种种质的保护等方面也取得了一系列重要的突破。 二、生物地理学的主要研究方法 在生物地理学的研究中，近年来已经形成了多种研究方法。其主要研究方法如下： 1.地理信息系统（GIS）技术 GIS技术是生物地理学中广泛应用的一种技术手段。它可以将生态数据进行实 时存储和分析，帮助我们快速定位出现有哪些生物种类和繁衍状况，从而分析生态系统是否受到威胁。 2.生态遥感技术 生态遥感技术是利用卫星图像探测和分析生态现象的一种技术手段。通过分析 遥感图像，我们可以了解不同植被类型在不同地理环境下的特征，同时也可以分析地表特征和气候变化对生态系统的影响。
3.分子生物学技术 随着分子生物学技术的发展，生物地理学中已经有越来越多的研究使用该技术进行研究。例如，通过DNA测序技术，可以帮助我们了解各种生物物种的亲缘关系、迁移路径和生态适应性等方面的问题。 三、生物地理学的应用领域 生物地理学在环保、气候预测、农业和野生动物保护等方面具有广泛的应用价值。其主要应用领域如下： 1. 野生动物保护 随着城市化进程的加速，很多原有生态环境逐渐被破坏。生物地理学可以通过对野生动物在不同地区的分布进行研究，帮助政府部门制定更为精准的野生动物保护政策。 2. 环境保护 通过对各类植被、动物物种的分布情况的研究，可以协调人类地域的开发与环境的保护。同时，通过研究生态遥感技术和GIS技术，还能够在大规模环境污染和气候变化方面提供相应的信息支持。 3. 农业 生物地理学研究还能够帮助农民了解作物适应性特点，引导他们选择更适合当地气候生态环境的农作物。另外，通过研究作物培育的生态学、生态系统的变化和土壤水分的利用，可以提高农业生产的质量和效益。 综上所述，生物地理学为我们提供了大量有关生态系统和生命演化的信息，为构建和完善环保政策体系和新农业发展模式提供了科学依据。未来，随着技术的不断进步、研究方法的不断创新和应用范围的不断扩大，生物地理学发展前景将会更加广阔。
生物地理学与物种分布格局 生物地理学是研究生物在地球上的分布及其形成原因的学科，通过 观察、收集和分析生物在不同地理区域的分布情况，揭示了物种分布 格局的规律和机制。物种分布格局是指物种在空间上的分布规律以及 维持这种分布的因素。本文将介绍生物地理学的基本概念和方法，并 探讨物种分布格局的形成机制。 一、生物地理学的基本概念和方法 生物地理学是综合了生物学、地理学和生态学等多学科的交叉学科。它研究的对象包括动植物的分布与分布规律、物种形成与迁移、物种 多样性的形成机制等。生物地理学的研究方法主要包括分布地理学方法、生物地理区划方法、系统分析方法和模拟模型等。 分布地理学方法是最早被采用的生物地理学方法之一。它通过观察、记录和绘制物种在地理空间上的分布图，识别出物种的地理分布类型，从而揭示物种的分布规律和影响因素。 生物地理区划方法是一种将地球表面分为多个生物地理区域的方法。根据生物多样性和生物地理学特征，将地球划分为不同的生物地理区域，如新热带界、新旧大陆界等。这种划分方式便于对物种的地理分 布进行总结和比较研究。 系统分析方法是通过对物种的分类学、地理学和生态学等信息进行 综合分析，揭示物种分布格局的形成机制。这种方法结合了多种学科 的知识，可以深入探讨物种形成、演化和分布的原因。
模拟模型是一种利用计算机模拟的方法研究物种分布格局的形成机制。通过构建适当的物种分布模型，模拟物种在地理空间上的扩散、适应和迁移等过程，可以揭示物种分布格局的动态变化和机制。 二、物种分布格局的形成机制 物种分布格局的形成与多种因素密切相关，包括自然环境、地理隔离、地质变化和人类活动等。下面我们分别从这些方面进行讨论。 1. 自然环境：自然环境包括气候、地形、土壤等因素。气候条件对物种的生长、繁殖和适应能力有着重要影响，如温带气候和热带气候分别适宜温带和热带生物的分布。地形和土壤条件也会影响物种的分布，如高山地区适宜高山植物的生长。 2. 地理隔离：地理隔离是物种分布格局形成的重要原因之一。地理隔离是指由于地理障碍（如山脉、河流等）或地理距离的限制，使得不同地区的物种无法互相交流和迁移，从而导致物种的分布格局呈现出离散性。 3. 地质变化：地质变化是影响物种分布格局的重要因素之一。地质变化包括地壳运动、地质灾害等过程，可以改变地球地理格局和环境条件，从而影响物种的分布和分布格局。 4. 人类活动：人类活动对物种分布格局产生了重要影响。人类的开发活动导致了大量的生境破坏和物种灭绝，从而改变了物种的分布格局。另外，人类的引种和移植活动也会改变物种的分布，导致物种的迁移和扩散。
生物地理学研究及其应用 生物地理学是一门研究生物与地理环境之间相互关系的学科。她集地理、生态、生物学、气象学等多个学科于一身，主要研究生态因子对物种分布和演化的影响以及生态系统、生物地理分区等内容。本文将从生物种分布、环境因素、生物地理带等方面探讨生物地理学研究及其应用。 一、生物种分布 生物地理学主要关注生物种的分布和演化。不同的生物种在地球上的分布受到许多因素的影响，比如气候的变化、地质演化、人类的影响等。因此，对于生物种分布的研究，需要综合考虑这些因素。 近年来，随着信息技术的发展，生物地理学的研究方法得到了进一步的提升。GIS技术的应用使得生物地理学家能够更加精确地分析生物分布的关联因素。生物地理学家使用这些技术，可以通过地理空间信息来研究物种在不同区域、不同地理环境下的分布、形态和行为特征等。
二、环境因素 生物地理学的另一个重要研究领域是环境因素对生物种的影响。例如，气候是最重要的环境因素之一。不同区域的生物群落、物 种多样性与当地的气候类型密切相关。此外，生境资源对物种种 群数量、占有率、竞争互动关系等也具有重要作用。生物地理学 家通过文献资料、野外调查和实验等方式探究环境因素对物种的 影响，并尝试预测未来的变化趋势。 三、生物地理带 生物地理带是指生物区系分布的一种类别，表示在全球不同地 理环境中与生物群落形成有关的区域划分。她的划分基于众多的 因素，如气候、土壤、地形、人类和其他生物因素等。生物地理 带研究可帮助我们了解生物在区域分布的模式和分布速度，进而 为保护生态系统和物种提供科学依据。生物地理学家通过空间分 析和GIS技术研究生物地理带，提高我们对生态环境演化的理解。 四、应用领域
生物地理学的基本原理及应用 生物地理学是研究生物在地球表面分布、演化和适应的学科。它结合了生物学、地质学、气象学等学科，主要探究生物在不同区域的空间分布和演化，以及生物与环境之间的相互作用。本文将介绍生物地理学的基本原理以及其在现代生态研究、环保建设、自然资源开发等领域中的应用。 一、基本原理 1. 生物地理区划 生物地理区划是针对生物的地域分布而提出的区划方法。它是按照生物分布的 共性，把地球表面划分成若干区域，将各个区域的生物礼貌归纳总结，形成生物地理区系的划分。划分依据主要有气候、地貌、海洋洋流、自然层次等。如世界上广为人知的是生物地理学的七大洲界。 2. 物种演化与传播规律 物种的演化和传播规律是生物地理学的核心之一，它涉及到物种的分布模式、 区系组成和演化过程。物种的分布情况是与物种的习性、生理特点、生态位、竞争关系、迁移能力等密切相关的。进化发展历程更是影响物种空间分布的一大原因。 3. 自然环境与生物适应 生物与环境之间的相互作用是生物地理学的重点之一。生物种群的数量以及物 种分布情况，都与其所处的环境密切相关。环境条件改变常促使物种进化，改变其适应方式，从而影响其分布范围。大自然的变迁如全球性的气候变化和环境污染等都会造成物种的灭绝或扩散。物种的繁衍、适应和分布，经历了一段段时代沉淀的大段历程。 二、应用
1. 现代生态学研究 生物地理学的研究成果可以被应用到现代生态学领域中。生态研究中最常用的是生态位分析法，其核心是结合生物地理信息、环境数据等对不同物种在生态位中所占的空间位置进行确认，进而研究他们之间的竞争关系和共存关系。这种方法资料采集范围及数量的不断扩充，使现代生态学的应用日趋广泛，有效地促进了自然生态环境保护和资源开发平衡发展。 2. 环保建设 生物地理学的研究成果为环保建设提供了很多基础理论。例如，采用区域性物种保护模式，建立生态保护区并控制防止人类因素对生态资源的破坏，从而实现人类与生物环境的和谐共处。另外，物种多样性的保护也成为生态建设的重要内容之一。 3. 自然资源开发 生物地理学的研究成果也被应用于自然资源的开发和利用。利用物种分布和数量的空间特征，开发可再生自然资源，并着重进行保护和管理，使其更加可持续发展，长期受益。同时，确定开发区域可供开展何种资源开发等过程，也需要有相应的分析过程。 总之，生物地理学是一个综合性较强的学科，它涵盖了地球表层生物与环境之间广泛而深刻的相互关系，这使得它被广泛应用于现代学科之中。生物地理学的应用，对推进环境保护、生产和农业食品安全等方向都有着重要的意义和作用。
生物地理学的研究内容 生物地理学是一门研究生物种类在地理空间分布和演化过程中的相互关系的学科。它综合运用地理学和生物学的知识，揭示生物种群在地球上的分布格局、形成原因以及演化机制。本文将以以下三个方面介绍生物地理学的研究内容：生境选择与适应、生物地理区划和生物地理学的应用。 一、生境选择与适应 生物地理学的研究内容之一是生物对不同生境的选择和适应。生物种群在地理空间中的分布不均一，这与其对生境的选择和适应紧密相关。生物通过适应性进化，适应各种生境条件，从而在不同地理环境中生存和繁衍。生物地理学家通过调查和观察，了解不同种群在不同地理环境中的适应变化，从而推断其不同生境对其形态和功能的选择限制。 二、生物地理区划 生物地理学的研究内容之二是生物地理区划，也称为生物区系学。通过对不同地理区域内生物多样性的调查和比较，生物地理学家将地球表面划分为若干具有统一生态特征和生物特征的区域，称为生物地理区。生物地理区划的基础是生物地理学原理和生态学原理。通过对生物地理区划的研究，可以揭示不同生物地理区之间的关系，评估生物多样性的分布和变化，为保护生物多样性提供科学依据。 三、生物地理学的应用
生物地理学的研究内容之三是生物地理学的应用。生物地理学的研 究成果在农业、林业、自然资源管理以及环境保护等领域具有广泛应用。在农业方面，生物地理学的研究可以为农作物品种选择、种植布 局等提供依据；在林业方面，生物地理学可以为树种引种和森林保护 提供理论指导；在自然资源管理方面，生物地理学可以为野生动植物 保护和自然保护区规划建设提供科学支持；在环境保护方面，生物地 理学可以通过研究生物的分布和迁徙规律，监测环境变化和生物多样 性的动态变化。 总结： 生物地理学是一门综合性的学科，其研究内容涉及生境选择与适应、生物地理区划以及生物地理学的应用。通过研究生物的适应变化和不 同地理区内的生物多样性，生物地理学为我们了解生物在地球上的分 布和演化过程提供了科学依据。同时，生物地理学的研究成果也在农业、林业、自然资源管理以及环境保护等领域发挥着重要的应用价值。通过进一步深入研究和应用，我们可以更好地保护和利用地球上的生 物资源，实现可持续发展。
1、生物地理学：是地理学与生物学之间的交叉学科，是研究生物的分布及其分布规律的科学，它研究的主要对象是地球表层的生物群。 2、生态因子：环境是有许多因子所组成，在环境因子中给予生物影响的因子成为生态因子。 3、生态幅度：自然界中每种生物对各种生态因子都有不同的适应范围，称为生态幅度。 4、适应：生物体能够因环境的变化形成新的遗传形状而是自己顺应环境，称为适应。 5、趋同进化：又称趋同适应，指生物亲缘关系较远，但由于长期生活在相同的环境中，并产生了相似的外貌及其他特征成为趋同进化。 6、趋异进化：又称趋异适应，指起源相同或亲缘关系相近的生物，由于长期生活在不同的环境中，而产生不同的形态结构特征。 7、黄化现象：植物在黑暗条件下形成胡萝卜素，导致叶子发黄的现象。 8、光周期现象：生物的活动性深受光照时间长短变化的制约，称为光周期现象。 9、寄生：指一种生物寄生在另一种生物的体内或体表，一方得利而另一方受害的现象。 10、共生：凡是两种生物在一起生活并产生一定的联系，都可以称为共生。 11、附生：一种生物附着在另一种生物体上，相互之间并无营养关系。 12、绞杀：一种植物将另一种植物绞杀致死，存在于植物界。 13、群栖：许多植物、许多动物或许多动物与植物共同生活在一起。 14、竞争：生活在某一区域的同种或异种生物，为了争取有限的生存空间、光线、水分和其他营养条件等而产生的对抗性的相互作用。 15、种群：生活在一定区域内的同种生物个体的总和。 16、群落：生活在某一地段上各种生物有机体的有规律组合。 17、多度：某物种在群落中个体数量的多寡。 18、盖度：可分为投影盖度和基部盖度。投影盖度是指植物枝叶所覆盖地表的面积，基部盖度是指植物基部所占的面积结构：群落中所有生物及其个体在空间的配置情况。 19、层片：它包括一个生活型或几个至少相近生活型的植物，在群落占据一定的空间，称为层片。 20、原生裸地：指从来没有生长过植物的地段，或者原来生长过植物，但被彻底地消灭了，没有保留原有植物的传播体以及原有植物被影响下的土壤。 21、次生裸地：指原来有植物生长的地段，后拉又有的植物已被破坏而不存在，但原有植被影响下的土壤条件仍基本存在，甚至还残留原有植物的种子或繁殖体。 22、演替：一个生物群落被另一个生物群落所代替的过程。 23、草甸：一类生长在中等湿度条件下的多年生中生草本植被类型。 24、沼泽：在水中和过湿条件下形成的以沼生植物占优势的植被类型。 25、生物分布区：指某类生物种在地表的分布区域。 26、生物区系：主要包括植物区系和动物区系。广义的生物区系是指许多不同生物种的总和。狭义的生物区系是指不同的生物种在一定是历史条件下形成的生物总体。 27、生物多样性：所有生物种类、种内遗传变异和它们与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总称。
6、试说明岛屿生物地理学理论的核心内容及其在城市景观生态规划中的应用。 核心内容：物种丰富度随岛屿面积或陆地群落的取样面积呈单调递增的趋势。景观生态学把包围在另一种基底系统中孤立异质单元，如城市、自然保护区、绿洲、湿地等，视为一种生物地理岛屿 （1）基本原理① 岛屿作为一种特殊的生境类型，生态学家们最早关注的是岛屿面积与物种数量之间的关系，并由Preston(1962)提出以下关于岛屿种—面积关系方程： Ss=cAz logSs=logc+zlogA 其中，S是物种丰富度，A是岛屿面积，c和z是常数。z的理论值为0.263，通常在0.18～0.35之间。c值的变化反映出地理位置变化对物种丰度的影响。 基本原理② McArthur和Wilson：岛屿生物地理学平衡理论 A大岛屿的物种数量要多于小岛屿（面积效应）； B靠近大陆岛屿物种数量要高于远离大陆的岛屿（距离效应）； C年轻的岛屿物种丰度较小，物种周转率（迁入量/灭绝量）高，以后则不断降低，直到二者相等，物种数量达到动态均衡。 结论：岛屿的面积、孤立程度和年龄依次是控制生物迁植、灭绝和物种数量的关键因子。岛屿生物地理学关键因子方程：Si=f[面积(+), 孤立性(-)] 岛屿生物地理学认为： ①一个岛上的物种数S是该岛面积A和该岛与其他岛屿相隔距离D的函数，即S ? ＝f (A，D)，A越大或者D越小，则S越大。 ②每种生物都需要一个求得生存和发育的最小面积，其最小面积的尺度因物种而异；每种生物也有一个能够越过“海洋”而到达邻岛的最小距离，其距离也因物种而不同。例如，英国现有鸟类生存的最小面积是100hm2。 ⑧某一受隔绝的岛屿状生境中，生物尤其是动物的生存与繁殖或种群的延续，都有一个临界的种群密度和种群规模，当个体数降到此临界值以下，该物种就会灭绝。依靠单一食物来源的动物，处于营养级高层的动物，只在有限的或专门筑巢区栖息繁殖的动物，迁徙性动物，都是易灭绝性动物。作为一般规律，野生动物种群至少需保持500个个体，才能通过自然选择进行某种程度的进化，否则，终究会因缺乏进化适应性而灭绝。 （2）岛屿生物地理学理论在景观生态学中的应用 ①景观中某种特定生境空间分布属性类似于岛屿，这种特征在不同尺度均可以表现出来； ②景观中生境及周围环境的特殊组成使很多岛屿生物地理学理论无法直接应用，理由如下：A镶嵌特征：景观的特征是镶嵌，虽然生境类型和适应性的异质性程度较高，但大多数物种可以在景观内迁移，孤立性现象不显著。且生物在长期进化过程中，已经发育了在景观内迁移的能力； B斑块特征：由于斑块含有内部生境多样性，单位面积指数现象不显著，干扰可能增加或减少物种数量； C方法论问题：斑块大小的差异较大，利用样地法调查有困难，因为物种在斑块内和斑块之间的分布是非随机的。另外，斑块内可能含有许多利用周围基质生物种类；
生物地理学课程教学大纲 课程编号：01310670 课程名称：生物地理学（Biogeography） 学时：48含课外学时）学分：3 适用专业：地理科学开课学期：4 开课部门：地理教研室 先修课程：气象与气候学 考核要求：考试 使用教材及主要参考书： 1.殷秀琴等《生物地理学》高等教育出版社，2004第1版 2.陈鹏等，动物地理学，北京：高等教育出版社，1986 3.陈鹏等，生物地理学，长春：东北师范大学出版社，1989 4.刘南威，自然地理学，科学出版社，2000 一、课程的性质和任务 生物地理学是高等师范院校地理科学专业必修的一门专业基础课程。生物地理学的基本任务是阐明地球上生物分布的基本规律。 二、教学目的与要求 生物地理学所讲授的主要内容：地球上生物群的组成结构、动态变化和分级分类；生物群与环境之间的关系；分布区和生物区系的形成和演变；岛屿生物种的拓殖与灭绝等。使学生在掌握生物地理学基本理论、基本知识和基本技能的同时学会用综合的观点分析和解决生物圈存在的实际问题。 通过对本课程的系统学习，使学生比较全面地认识生物群分布的特点和规律，为保护生物多样性，合理利用野生生物资源，定向改变生物群，使其与人类和谐共生，持续发展，提供科学依据。 密切联系学校当地的生物环境和学生家乡的生物环境进行教学。 五、教学内容 引言 1．基本内容：引言
2．教学基本要求：了解生物地理学的研究内容、发展简史、分支与其他学科的关系；识记生物地理学的研究对象。 3．教学重点难点：生物地理学的发展简史 4．教学建议：借阅植物地理学、动物地理学书籍。 第一章：生物与环境 1．基本内容：生态因子、生物与环境(气候、地形、水、土壤)。 2．教学基本要求：识记环境的概念、生态因子及其分类、生态因子的作用、生物与环境的相互作用、环境的限制；理解生物与地形、土壤、水和生物之间的相互关系 3．教学重点难点：生物与环境关系的基本原理、生物与气候的关系 4．教学建议：复习气候、土壤有关内容。 第二章生物群落 1．基本内容：生物群落及其基本特征、生物群落的构成、生物群落的生态、生物群落的动态、生物群落的分类。 2．教学基本要求：了解生物群落的概念及其基本特征，植物群落的分类和动物群落的分类。理解群落的种类组成、数量状况、物种多样性、种间关联及其结构；理解群落内的光照、温度、水分、空气状况等生态条件对群落的影响以及群落对环境的作用。掌握群落的形成、变化、演化 3．教学重点难点：演替、理解群落数量状况的5个指标的含义。 4．教学建议：复习生物学有关内容。 第三章陆地生物群 1．基本内容：热带生物群、亚热带生物群、温带生物群、寒带生物群、非地带生物群、世界陆地生物群分布规律。 2．教学基本要求：识记并理解各生物群的生境特点、生物群的基本特征以及人类活动对各生物群影响。 3．教学重点难点：掌握热带雨林生物群的生境特点、生物群的基本特征以及人类活动对其影响；熟练掌握世界陆地生物群的水平分布规律、垂直分布规律和中国陆地生物群分布规律。 4．教学建议：复习生物学有关内容。 第四章水域生物群 1．基本内容：水域生物的生态类群、海域生物的分布、内陆水域生物的分布。2．教学基本要求：识记漂浮生物、浮游生物、自游生物、底栖生物的分布特征；
1 陆地生物群分布规律? ⑴陆地生物群的水平分布规律。热量条件的差异使陆地生物群从赤道向两级成带状依次更替；水分条件的差异，使生物群的分布呈现从沿海向内陆成带状依次更替的规律。 ⑵陆地生物群的垂直分布规律。即生物群随海拔高度的增加而发生更替。具有以下规律：①各处生物垂直带谱随所在水平带不同而有所变化。②垂直带性与纬度地带性有些相似之处③垂直带中每个生物带的下限海拔高度，有向两级逐渐降低的趋势，森林生物带上限也有类似规律④当高大山体走向垂直于盛行风向时，其两侧气候差异甚大，而且变化很快，这使生物垂直带谱也成显著的差异。 2岛屿生物的来源，主要特征。 来源：对岛屿生物区系的研究表明，岛屿上的生物最初都是外来的。对于动物，一些飞行动物可以靠自力飞达最远的岛屿，较小的鸟和蝙蝠，特别是飞行的昆虫，可以被动的由大风吹达岛屿，这些动物又能携带其他动物的卵或小型休眠者以及植物的果实、种子和孢子一起到达岛屿。 对于植物，比较容易适应长距离散布，很多植物表现出某种适应，保证下一代从亲本处运走，这些散布机制甚至使其可能横越浩瀚的海洋。此外，植物成功拓殖只需要一个能育的种子或孢子。 特征：岛屿上生物总数比大陆上少；较大的岛屿比较小的岛屿种类多样性高；移入的高速度和消亡的高速度是岛屿生物组成的重要特征；温度制约和影响岛屿生物种类的多样性；生物对岛屿环境的适应有许多形式。 3间断分布区形成的原因。 ①自然条件的变化②生物的分散迁移及在元分布区内死亡③陆地下沉④大陆漂移⑤跳跃式传播⑥人为影响 生物地理学研究对象及任务 研究对象：地球表层的生物群。 基本任务：阐明地球上生物分布的基本规律。 研究内容：地球上生物群的组成结构、动态变化、分级分类；生物与环境间的关系；分布区与区系的形成与演变；岛屿生物群的拓殖与灭绝等 生物群落的基本特征：具有一定的群落外貌；具有一定的种类组成；具有一定的优势现象；具有一定的群落结构；形成一定群落环境；具有一定的动态特征；具有一定的分布范围；具有特定的群落边界特征；具有一定的营养结构、代谢方式 群落对环境的作用：防止风害；调节水分；改良土壤；保护环境；防风固沙。（自己扩张）演替模式：旱生演替系列：裸岩→地衣群落→苔藓群落→草本群落→灌木群落→乔木群落。水生演替系列：湖泊→沉水植物群落→浮水植物群落→挺水植物群落→湿生植物群落→陆地中生植物群落。撂荒地演替系列：草本群落→阳性灌木群落→阳性乔木群落→耐阴乔木群落。按照演替发生的时间进程，可分为：世纪演替、长期演替、快速演替 按演替发生的起始条件：原生演替、次生演替 按基质性质：水生演替、旱生演替 按控制演替的主导因素：内因性演替、外因性演替 按群落代谢特征：自养性演替、异养性演替 海洋植物区系可分为:北方海洋区、热带海洋区和南方海洋区。海洋动物区分:北极冷水区、北太平洋温水区、北大西洋温水区、印度—太平洋暖水区、南方温水区和南极冷水区。 影响生物分布区形状和边界的主要环境因子：气候、土壤、地形、生物、历史、人为 分布区的扩展：主动扩展和被动扩展 分布区的类型：不同生物的分布区大小、形状、变化等方面都有所不同。根据分布区大小可
生物学与生物地理学 生物学与生物地理学是两个密切相关的学科，在研究生物多样性、 物种适应性以及物种分布和演化等方面起着重要的作用。本文将探讨 生物学和生物地理学之间的关系，并介绍它们在理论研究和实践应用 中的重要性。 一、生物学的基本概念和研究对象 生物学是研究生命现象和生命体特性的科学，包括生物的形态结构、功能活动、发展演化以及生物与环境的相互作用等内容。生物学主要 研究的对象有细胞、组织器官、生物种群和生物群落等。 生物学的研究方法主要包括实验研究和观察研究，通过对生物体的 观察和实验控制来揭示生物的本质和运行规律。生物学不仅包括基础 研究，还包括应用研究，如医学、农业等领域的生物技术应用。 二、生物地理学的基本概念和研究对象 生物地理学是研究生物多样性、物种分布和生物地理演化的学科。 它探讨了生物种类在地球上的分布模式及其形成原因，并与地质、气 候等环境因素进行关联研究。生物地理学关注的范围包括物种分布的 区域差异、种群迁移和适应性演化等。 生物地理学的研究方法主要包括野外调查、实验研究和计算模拟等。通过采集物种分布数据、地理环境数据以及分子遗传学数据等，结合 统计学和地理信息系统等技术手段，揭示物种在地球上分布格局和形 成机制。
三、生物学与生物地理学的关系 生物学和生物地理学在研究生物多样性和物种适应性方面有着密切 的联系。生物地理学研究了物种的地理分布规律，通过对物种在空间 和时间上的变化进行观察和研究，可以为生物学提供重要的理论依据 和实践指导。 生物学和生物地理学可以相互借鉴和交叉应用，使研究更加全面和 深入。生物学的基础研究成果可以为生物地理学提供物种的背景知识 和生物学机制，而生物地理学的研究成果可以为生物学提供物种适应 性和分布规律等方面的参考。 四、生物学与生物地理学的应用价值 生物学和生物地理学的研究成果在实践中具有广泛的应用价值。在 保护生物多样性方面，生物学和生物地理学可以帮助我们了解物种的 分布情况、濒危原因以及保护措施的制定。在生物资源开发利用方面，生物学和生物地理学可以为农业、药学、环保等领域的发展和应用提 供理论支持和科学指导。 此外，生物学和生物地理学的理论研究对于认识生命的奥秘、揭示 自然规律有着重要的意义。生物学和生物地理学的发展也推动了生物 科学的整体进步，促进了人类与自然的和谐共生。 结语 综上所述，生物学和生物地理学作为紧密联系的学科，为我们解开 生命的奥秘和探索自然规律提供了重要的理论和实践基础。相信在不