生物地理学研究生物群落的垂直和水平分布规律
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生物地理必背知识点
生物地理必背知识点:
生物地理学的定义和研究对象:生物地理学是研究生物在地球上分布和演化规律的学科,研究对象包括生物的分布、迁徙、适应和演化等。
生物地理区划:根据生物的分布特点,将地球划分为不同的生物地理区,如北极区、北温带、热带雨林等。
生物地理区系:生物地理区系是指某一地理区域内特有的生物群落组成和分布特点,如北美洲的新北界区系、澳大利亚的澳洲区系等。
生物地理分布规律:生物地理学研究生物在地球上的分布规律,包括地理隔离、环境适应、迁移扩散等因素对生物分布的影响。
生物地理分布类型:根据生物的分布特点,可以将生物地理分布分为广布型、局限型、特有型等。
生物地理分布的影响因素:生物地理分布受到地理环境、气候条件、地质构造、人类活动等多种因素的影响。
生物地理分布的意义:生物地理学的研究可以揭示生物的起源、演化和适应机制,对生物资源的保护和利用具有重要意义。
生物地理学的方法:生物地理学采用多种方法进行研究,包括野外调查、实验研究、遥感技术、分子生物学等。
以上是生物地理学的一些必背知识点,通过掌握这些知识点,可以更好地理解生物在地球上的分布和演化规律。
生物地理学中的物种分布规律解析生物地理学是生态学的一个分支,研究不同地理区域的生物群落物种分布规律和它们之间的关系。
在不同地理区域,物种的分布和多样性因素各异,这也是生物学研究中的重要问题之一。
一、生物地理学的定义生物地理学是研究生物分布随地理环境变化的学问。
领域包括物种起源和演化、生态过程、群落生态学和生物多样性。
生物地理学还可以被分为两种形式,大体上是研究生物在地球表面上的分布和分化模式,以及在更深的历史时期的物种divergence和convergence.二、物种分布规律生物地理学中研究物种分布的规律主要包括三个方面:经纬度分布规律、海拔分布规律和环境适应规律。
1. 经纬度分布规律物种的气候和生态环境的不同,导致其分布范围存在明显的经度和纬度限制。
各种生物在地球上有着自己的区域,这也是生物地理学的核心问题之一。
例如,南极洲无人居住,寒冷干燥的环境阻止了大多数生命形式的生存,而热带雨林可以容纳无数生命。
由于不同物种对环境的适应能力、生活习性等不同,导致它们的分布地理位置有着很大的区别。
2. 海拔分布规律海拔是物种分布图中重要的横坐标之一。
高贵的雪山植物只能在高山环境中生存,而深海中的生物也适应了这种环境,它们是被压力驱动的生物。
因此,不同物种的适应性水平决定了它们的生存范围,不可逾越。
系统地研究这种海拔分布规律可以增加我们对不同环境下物种分布的理解。
3. 环境适应规律环境适应规律是衡量和解释物种适应性的规律。
生命的适应性是与环境特征相关的,如生物在不同的生境环境中会发生适应性变化,如身体大小、形状、运动方向等。
对于海洋环境,物种需要适应较高的盐度,而对于水分丰富的土地,污染物的出现意味着它们必须改变生活策略才能生存。
正是这种环境适应规律,保证了生物在不同环境下物种的可持续发展,也是生物多样性保护的关键所在。
三、为什么物种分布具有规律我们大部分生活的地理区域是由很多不同的生态类型组成的,这些生态类型包括森林、草原、沙漠、湖泊等,也就是不同环境中的不同生态系统类型。
《生物地理学》研究生课程大纲BIOGEOGRAPHY总学时32,讲授与讨论26学时,讲座2学时、实验4学时,实习2天一、课程简介1 课程性质生物地理学是研究生物圈中各种生物、生物群落的地理分布规律、生物圈各结构单元的物种组成、群落特征及其与自然地理之间相互关系的科学。
主要包括:生物区系地理学、生物系统地理学、历史生物地理学等涉及植物相和动物相的分布,即生物的区系分布及生物这两大分支。
此外根据作为对象的生物群来划分,有、动物地理学、昆虫地理学等在千变万化的气球环境中不断发生的新物种形成(specification)、分化和最终灭绝是生物地理格局背后的根本过程。
由突变、基本漂变、基因流和自然选择引起的基因库的变化导致新的物种和亚种的形成。
在适应当地环境的过程中,一些物种形成了渐变群——物种某些特征出现地理变异。
物种形成的机理是复杂的而且存在很多争论。
物种的形成、扩散、存在方式、分化、灭绝等,与地球地理因子密切相关,地球的地史演化改变着物种的这一规律,如气候改变、海平面改变、小行星影响以及其它灾难性事件等。
因而,《生物地理学题》作为生物学、地理学、生态学的交叉学科,成为野生动植物保护与利用、自然保护区学、保护生态学等学科的重要选修课。
2 目的与任务中国是生物多样性特别丰富的国家之一,中国的生物多样性居世界第八位,北半球是第一位。
中国气候条件与地貌类型的复杂性,形成了丰富的生物多样性,高等植物达3万余种,仅次于巴西和马来西亚,处于世界第三位,其中200余属植物为中国特有,如银杉、银杏、水杉、珙桐、金钱松、钟萼木、杜仲等,均为孓遗物种。
同时,中国也是生物多样性受到最严重威胁的国家之一。
高等植物中濒危种高达4000-5000种,占总种数的15-20%。
在“濒危野生动物种国际贸易公约(IUCN)”列出的640个世界性濒危物种中,中国就占156种,约为其总数的1/4,形势是十分严峻的。
另外,中国现在又是生物入侵种类日益增加的国家之一,我国目前已知的外来入侵植物达380种之多,紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)、薇甘菊(Mikania micrantha)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、互花米草(Spartina alterniflora)等外来植物的入侵已经对我国造成了巨大的危害。
复习思考题一、名词解释1.环境:是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.生态因子:环境是由许多因子组成,在环境因子中给予生物影响的因子称为生态因子。
3.生物多样性:是所有生物种类、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。
4.限制因子:当生态因子接近或超过某生物的耐受极限时,生物的生存、生长、繁殖、扩散或分布都会受到一定程度的限制,这些因子就为限制因子。
5.主导因子:A.从因子本身说,当所有的因子在质和量相等时,其中某一因子的改变能引起生物全部生态关系发生变化;B.对生物而言,由于某一因子的存在与否和数量的变化,使生物的生长发育情况发生明显的变化。
6.内稳态:是生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定,是进化发展过程中形成的一种更进步的机制。
7.趋同适应(趋同进化):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。
8.趋异适应(趋异进化):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。
9.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。
10.协同进化:两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。
11.生态位:是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。
12.生活型:与一定生境相联系的,主要依外貌特征区分的生物类型。
13.种群:是指在一定空间由同种个体组成的群体。
14.生物群落:是指生活在某一地段上各种生物有机体的有规律组合。
15.竞争:是指生活在某一地区的同种或异种生物,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。
16.层片: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,是植物群落最基本的结构单位。
17.优势种:是指群落中占优势的种类,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。
绪论生物地理学(Biogeography):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。
研究的主要对象:地球表层的生物群生物地理学研究内容:1、地球上生物群的组成结构、动态变化和分级分类;2、生物群与环境之间的关系;3、分布区和生物区系的形成与演变;4、岛屿生物种的拓殖与灭绝等。
林奈1778年《自然系统》建立的双名法为国际规定的物种命名法亚历山大•洪堡植物地理学奠基人,1807年,《植物地理学知识》为第一部植物地理学专著达尔文1859年《物种起源》(Origin of Species),在生物科学中确立了进化论思想。
亚历山大•洪堡植物地理学奠基人,1807年,《植物地理学知识》为第一部植物地理学专著达尔文1859年《物种起源》(Origin of Species),在生物科学中确立了进化论思想。
B.B.道库恰耶夫,“自然地带性”学说被确立;第一章生物与环境1、环境:是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环境一般可分为大环境和小环境。
大环境是指宇宙环境、地球环境和地区环境。
大环境中的气候称为大气候。
是由大气环流、地理纬度、距海洋距离等大范围因素所决定的。
小环境是指小范围内的特定栖息地。
2、生态因子:在环境因子中给予生物影响的因子。
生态因子分为哪几种类型?生态因子分为两大类6 大基本类非生物因子:(1)、气候因子:光、温度、降水、风等(2)、土壤因子:土壤结构、物理性质、化学性质等(3)地形因子:海拔高度、坡向、坡度、坡位、坡形等。
生物因子:(1)、植物因子:植物之间的机械作业:共生、寄生、附生等(2)、动物因子:摄食、传粉、践踏等(3)、人为因子:垦殖、放牧、采伐等5、趋同进化: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。
例子:趋异进化: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。
生物地理学的物种分布规律生物地理学是研究生物物种在地理空间上的分布和演化规律的学科,包括物种的区系形成、种间关系和物种分布规律等内容。
物种分布规律是生物地理学的核心内容之一,它揭示了物种如何在地球上分布,并与环境因素、生态因素和人类活动等因素之间的相互作用。
1. 物种分布的地理限制物种的分布受到地理环境的限制,主要表现为区域特有物种和生物地理区划。
区域特有物种指的是仅分布在特定地理区域内的物种,如马达加斯加独特的动植物物种。
生物地理区划是将地球划分为若干独特的生物地理区,每个区域具有自己独特的生物组成,如新热带界、澳新界等。
2. 物种分布的生态限制生态因素对物种的分布有着重要影响。
比如,温度、湿度、光照等环境因素决定了生物群落类型的分布。
在高山地区,由于气温逐渐降低,植物群落从低海拔的热带雨林逐渐向高山草甸和苔原过渡。
而在河流和湖泊等水域环境中,不同物种的分布受到水深、水质和水动力等因素的限制。
3. 物种分布的人类干扰人类活动也对物种的分布产生着重要的影响。
环境破坏、生境破碎化等人为因素导致了许多物种的栖息地丧失或减少,进而影响物种的分布范围和数量。
同时,人类的引种、驯化和栽培等活动也会改变物种的分布,如非本地物种的引入可能会对当地生态系统造成负面影响。
4. 物种分布的演化历史物种的分布还与其演化历史有密切关系。
物种分布的历史解释了现有的物种组成和分布格局,比如大陆漂移和地桥等地质事件对物种扩散和分化产生了重要影响。
例如,迁徙和适应进化使得南极企鹅适应了寒冷的南极环境。
总之,生物地理学的物种分布规律是通过研究物种在地球上的分布情况和与环境因素的关系而得出的,它对于了解物种的形成、分化和生态适应具有重要意义。
未来,我们需要进一步深入研究物种的分布规律,以更好地保护生物多样性和生态环境。
生物地理学中的群落格局与分布规律生物地理学是研究生物群落空间分布与格局的学科,它涉及到物种的分布范围、物种多样性以及生态系统的稳定性等重要问题。
群落格局的形成与物种之间相互作用、环境条件和历史因素等息息相关。
本文将从不同角度探讨生物地理学中的群落格局与分布规律。
一、群落格局的形成机制群落格局的形成离不开以下几个重要因素:生境异质性、相似性和过程。
生境异质性指的是生境中存在的各种差异性,如土壤、水分和光照等方面的差异。
这些差异造成了不同物种的适应性差异,从而导致群落格局的形成。
然而,生境相似性也是塑造群落格局的重要因素,因为物种之间可能会发生竞争、捕食或共生等相互关系。
最后,过程方面的因素,如自然选择、演化和迁移等,也对群落格局的形成有着重要的影响。
二、物种多样性和群落格局物种多样性是生物地理学中的一个核心概念,也是群落格局研究的重要内容之一。
物种多样性反映了一个生态系统中存在的不同物种的数量和种类,它对于维持生态系统功能和稳定性起着至关重要的作用。
物种多样性的格局也与群落格局有密切联系。
例如,物种丰富度与生境面积呈正相关关系,这是由于更大的生境面积可以提供更多的生境类型和资源,从而容纳更多的物种。
此外,物种多样性还影响着种间相互作用的强度和竞争压力,进而对群落结构和格局产生影响。
三、物种区域分布的规律物种的分布范围与环境因素、生境异质性以及历史因素密切相关。
环境因素包括水分、温度、光照等,这些因素对物种的生存与繁殖起着重要作用。
例如,某些物种对低温环境适应能力较强,它们可能在高纬度地区广泛分布,而对于高温环境适应能力较差的物种,则可能主要分布在低纬度地区。
此外,地理距离也是物种分布范围的重要因素。
较近的地理距离可能会促进物种间的迁移和基因流,从而使物种分布范围较大;而较远的地理距离则可能导致物种分化和隔离,从而使物种分布受限。
四、人类活动对群落格局的影响人类活动对群落格局产生了广泛的影响。
一方面,人类活动导致了生境的改变和破坏,破坏了生物群落的稳定性和完整性。
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。
生物地理学研究生物群落的垂直和水平分布
规律
生物地理学是研究生物在空间和时间上分布及其形成原因的学科。
其中,生物
群落是生态学中一个非常基础和重要的概念,它指的是同一生境中生存着一些相互作用并且丰度和生物多样性相对稳定的生物种群。
生物群落的垂直和水平分布规律是生物地理学研究的重要内容之一。
垂直分布规律是指在垂直方向上,不同海拔、不同深度或不同地形环境中的生
物群落分布情况。
垂直分布规律的研究,既可以揭示生物物种对高度、深度和地形等引起的适应性演化和多样化的特点,也可以为生态保护和环境管理提供科学依据。
在山地环境中,高度和气候是影响生物群落分布的关键因素之一。
通常情况下,随着海拔的升高,温度和湿度均呈现明显的下降趋势。
因此,相对于低海拔地区,高海拔地区温度低、冻融循环强、日照时间短、土壤资源贫乏等身体压力大的生态条件,使得相应的生物种群在进化历程中演化出了一些生理、形态和行为适应性。
比如,高山植物通常生长缓慢、体型较小,并具有较强的抗寒、耐旱、抗风蚀和高反射率等自我保护机制。
这种适应性演化对于生物物种在这样的特殊环境下生存至关重要,也为我们理解生物进化演化过程提供了重要的线索。
除山地环境外,深海也是一个充满神秘和未知的环境,深海生物群落分布也是
垂直分布规律的一种体现。
深海的特殊环境使得不同深度处的生物群落在形态、行为和分布方面均呈现出巨大的差异。
比如,在0-200米深度范围内,分布着大量具
有高度适应性的光合生物和浮游动物,它们在这个区域内生存和繁殖的非常活跃。
而在2500-4000米的深度范围内,由于光线的弱化和水压的增大,生物种类变得逐
渐单一,多数植物消失,海洋动物数量也在逐渐减少,进化历程中,深海生物演化出了特殊的结构和生理特点,如特殊的光机制,压力适应和活动节律等,这些特点使得生物能够在这样的环境下生存繁衍。
另外,地形环境也是影响生物群落垂直分布规律的因素之一。
比如,在峡谷和河谷环境中,水流速度和水深不同会直接影响到不同层次的生物群落的分布。
这些生物群落在进化历程中,通常会演化出自己独特的生理生态机制,以适应自己所处的生态环境。
水平分布规律,指的是在地理空间范围内,不同地理区域中的生物群落分布情况。
水平分布规律的研究,既可以探讨生态多样性、生态系统功能和重要性的差异和变化,也可以为生态系统保护和管理提供科学依据。
水平分布规律的研究主要集中在两个层次:全球和局部,分别揭示不同地域尺度下的生物群落分布规律。
在全球范围内,生物群落的分布与气候和地球物理系统的特点有密切的关系。
生物群落的适应性和适应性演化受到环境变化和外界压力的影响,同时也对环境变化和全球生态系统功能有着重要的作用。
因此,通过全球范围内的生物群落分布规律的研究,可以帮助我们更好地理解生态变迁和生物多样性的演化趋势,同时,也可以为生态保护和管理提供科学依据。
在局部层面上,生物群落的分布受到多种生态环境因素的共同影响,如气候、地形、土壤、植被等。
研究表明,在同一生态地区内,不同生物群落的个体数量和种类不断变化,这种变化受气候和地形变化的影响最大。
生物群落在不同地理区域中的结构和功能不同,同时,它们所代表的生态系统功能差异也很大,因为不同的生物群落有不同的生态位和竞争关系。
总的来说,垂直和水平分布规律是生物地理学的重要内容。
通过对垂直和水平分布规律的深入研究,不仅可以揭示生物群落的演化和多样性,还可以帮助我们更好地理解全球生态变迁、环境管理和生态系统保护的相关问题。