生态系统中的生命

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,第8章 生態系統中的生命,1,8.1 族群成長,何謂族群?,是指生活在一起的一群同種的生物體,族群的關鍵特性：,族群大小、族群密度、族群散佈、族群成長,族群大小,族群中的個體數量,族群密度,單,位面積內的個體數量,族群散佈,族,群內個體的分佈,2,3,8.2,群落,群落,由許多不同生物族群的集合,例如:紅杉群落,紅杉、劍蕨、甲蟲.等,群落內的每一種特有的生物體，都具有複雜與獨特的進化史。,4,5,8.3 生態棲位,生態棲位(,niche):,是其利用環境資源的所有方式的總和,可視為該物種在群落中的生物學角色,可依生物體的,空間利用、食物消費、溫度範圍、交配的情境與溼氣的要求,等術語加以描述,是一種,生活型態,棲息地(,habitat):,是指生物體生活的環境，是一個場所,6,8.4 競爭,何謂競爭?,兩種生物體為利用相同的資源而鬥爭,干擾競爭:,為了資源而進行的鬥爭,資源利用競爭:,消費共有的資源,種間競爭:,不同物種的個體間在雙方需要相同的稀有物質時所進行的互動,種內競爭:,發生於單一物種的個體間,7,8.5 實際生態棲位,基礎生態棲位(理論生態棲位):,理論上能夠利用的整個生態棲位,實際生態棲位,(,realized niche):,生物體在競爭者存在下能夠佔據的真實生態棲,位,8,8.6 競爭排斥,俄國生態學家 高斯 於1934-1935年間，研究三種草履蟲之間的競爭，提出競爭排斥的原理。,競爭排斥,(,competitive exclusion),的原理:,當兩物種競爭同一資源時，由於兩個相同生態棲位的物種不能共存，故能夠較有效地利用該資源的物種，最後會排除同一場所的另一物種。,9,10,8.7 資源分割,在自然的群落中，兩個物種之間的持續競爭是很罕見的。,物種間能分割可利用的資源，以避開彼此間的直接競爭，稱為,資源分割,。,資源分割通常可在佔用相同地理區域的相似物種中見到。,11,12,8.8 同域種&異域種,同域種:,藉由生活在不同棲地、利用不同食物或資源，以避免競爭的物種,異域種:,生活在不同地理區域中的物種,可利用相同的棲息場所與食物資源,不處與競爭狀態,天擇無助於細分其生態棲位在演化上的改變,13,特性替換,同域種比異域種更趨向於表現出其形態與行為上的差異。,同域種之間的顯著差異被認為有助於以天擇機制促進棲地的分割，並因而降低同域種間的競爭，此種現象稱為,特性替換,。,14,15,8.9 共生,兩種或兩種以上的生物體共同生活在一起，稱為共生。,共生的類型:,片利共生,:,一,種生物受益，另一種生物不受益也不受害,互利共生,:兩種共生的生物體互惠互利,寄生,:,一,種生物受益，另一種生物受害,16,17,8.10 植物防禦,植物在演化的過程中，已經形成許多避免遭受草食性動物攝食的防禦機制:,形態防禦:,-,形成針、刺、棘、具有腺體或黏液的尖端,化學防禦:,-,產生次級化合物，對草食性動物有毒，會影響度物之代謝及發育,18,8.11 動物防禦,警戒色,有毒液或螫針去擊退捕食者,保護色,使身體的顏色與周圍環境融合在一起，隱瞞捕食者,化學防禦,釋放化學物質進行防禦，並殺死他們的獵物。例如毒蛙皮膚上有毒的生物鹼,19,20,21,22,8.12 捕食者,獵,物的循環,捕食作用,是,指一種生物吃掉另一種生物,例如:北美麋鹿與狼,北美麋鹿的族群是受到可利用食物、疾病和其他因素，而非由狼的族群所控制。,捕食者通常會撲滅其獵物，然後本身也因為沒有足夠的食物而隨之滅絕。,23,24,25,捕食作用的減弱競爭,捕食者-獵物之間,的相互作用，是維持物種的豐富度和多樣性的一個必要因素。,一種特定的捕食者在一定的群落中，經常以2,3種以上的植物或動物為食。,捕食者的選擇權在一定程度上，依賴可供選擇獵物的豐富度。,獵物的豐富度增加,捕食者增加,26,8.13 擬態,許多未設防衛的物種(無毒性,)，,在演化過程中，已經發展出與,有警戒色的難吃物種,相似的外觀，以獲得好處。,貝茨氏擬態,米勒氏擬態,27,28,29,8.14 生態的消長,消長:,競爭與合作通常會在簡單至複雜的生態系統的生物群落中，產生戲劇性的變化，此過程稱為,消長,。,例如:池塘,旱地草地,30,8.15 生物多樣性,生態系中，物種的數量叫做,物種豐富度,(,species richness)。,生物學家經由測定物種的豐富度來形容一個生態系統中的,生物多樣性,(,biodiversity)。,生物多樣性程度較高的生態系統，比生物多樣性低的生態系統穩定。,關鍵種的生物消失，會影響多樣群落中的其他生物。,想要保護自然生態系統，人類必須善盡保護生物多樣性之責。,31,8.16 全球變遷,生物學家將這種對全球生態系統產生的廣泛影響稱為全球變遷(,global change)。,全球變遷的模式:,化學污染,酸雨,臭氧洞,溫室效應,32,污染,空氣污染,化學污染,農藥化學製品,水污染,33,34,酸雨,發電廠或工廠排放,高濃度的硫,至空氣中，硫和水蒸氣結合形成,硫酸,，以雨或雪的方式降回地球，雨雪中已攜帶大量的硫酸，此種酸化的降雨稱為,酸雨,(,acid rain)。,酸雨能夠摧毀地球上的生物。,35,36,37,臭氧洞,生物體能夠由海洋到路地上生活，是因為,光合作用,把保護性的,臭氧(,O,3,),添加到大氣中，形成,臭氧層,，保護地表的生物免於受太陽光中,紫外線,的傷害。,自1975年開始，南極上空的臭氧層濃度逐漸減少，形成所謂的,臭氧洞,。而且這個洞有逐年擴大的跡象。,38,臭氧洞,破壞臭氧層的罪魁禍首是:,CFCs(,氯氟碳化物),CFCs,大量用於冰箱與空調設備的冷煤、氣霧分散器與發泡劑等。,大氣臭氧含量每下降1%，皮膚癌的罹患率增加6%。,39,40,溫室效應,近150年,來，由於工業的發達，大量使用石化燃料，燃燒後產生大量的,CO,2,錯誤的觀念:,CO,2,是無害的,大氣是無限寬廣的儲藏庫,41,溫室效應,CO,2,的化學鍵既可傳導來自太陽的輻射能，亦可捕捉波長較長的,紅外線或熱,，並能阻止輻射進入太空，而產生所謂的,溫室效應,。,溫室氣體包括:,CO,2,、CFCs、,一氧化氮等。,全球平均溫度上升與大氣中,CO,2,濃度的增加,有關，也是造成,全球暖化,(,global warming),的原因。,42,43,保護我們的地球是每一個人的責任!,請留給後代子孫一個乾淨、美麗、無污染的未來!,44,