生 態 學 簡 介
( Introduction to Ecology )



生 態 學 就 是 研 究 生 物 與 環 境 之 間 的 相 互 關 係 。

生 態 的 層 次


生 物 圈 (biosphere)

在 生 態 研 究 上 , 最 廣 泛 的 範 圍 稱 為 生 物 圈 (biosphere) 。 它 表 示 在 地 球 表 面 生 物 聚 居 的 範 圍 。 在 地 質 學 上 與 大 氣 圈 (atmosphere) , 岩 石 圈 (lithosphere) , 水 圈 (hydrosphere) 並 列 為 地 球 表 層 的 四 大 圈 。


生 物 群 落 區 (biome)

整 個 生 物 圈 可 以 按 照 它 所 存 在 的 物 理 環 境 分 成 幾 種 不 同 的 區 域 , 這 些 區 域 稱 為 生 物 群 落 區 (biome) 。 每 一 個 生 物 群 落 區 都 有 獨 特 的 溫 度 , 濕 度 , 雨 量 等 氣 候 條 件 。 這 些 條 件 都 很 容 易 被 鑑 定 出 來 , 但 從 一 個 生 物 群 落 區 到 另 一 個 生 物 群 落 區 的 轉 變 是 逐 漸 的 。 相 同 的 生 物 群 落 區 是 可 以 在 地 球 上 不 同 的 地 方 出 現 的 。 這 些 生 物 群 落 區 大 致 上 可 以 分 成 以 下 八 類 。

(1)凍 原 tundra
它 位 於 兩 極 冰 冠 (ice cap) 與 凍 原 針 葉 林 之 間 , 特 徵 是 低 溫 與 短 生 長 期 。 泥 土 下 層 是 永 久 冰 封 層 (permafrost) , 只 有 極 堅 強 的 植 物 , 如 苔 蘚 (mosses) , 莎 草 (sedges) , 石 南 (heather) , 地 衣 (lichen) 等 , 才 可 以 在 這 些 在 短 暫 夏 天 出 現 的 泥 碳 沼 澤 中 生 存 , 同 時 供 應 食 物 給 馴 鹿 (caribou) , 昆 蟲 或 候 鳥 充 饑 。
圖片來源:
Discovery School
(2)凍 原 針 葉 林 taiga
凍 原 針 葉 林 如 在 西 伯 利 亞 (Siberia) 的 針 葉 林 (coniferous forest) 。 大 塊 的 凍 原 針 葉 林 橫 跨 北 美 , 北 歐 與 北 亞 , 是 主 要 的 商 用 杉 木 (timber) 來 源 。 這 些 常 綠 針 葉 樹 把 地 面 遮 蔽 起 來 , 使 得 灌 木 叢 (shrubs) 不 能 在 其 下 生 長 。 所 包 括 的 動 物 有 冬 眠 的 或 移 居 的 種 類 , 如 熊 , 塺 (moose) , 松 鼠 (squirrel) 等 。 長 於 其 中 的 物 種 遠 比 在 落 葉 林 中 的 少 。
圖片來源:
Discovery School
(3)溫 帶 落 葉 林 temperate deciduous forest
溫 帶 落 葉 林 廣 泛 地 分 佈 在 全 世 界 年 雨 量 75 - 150 厘 米 的 地 方 。 它 主 要 包 括 一 些 40 到 50 米 高 的 硬 木 樹 如 橡 樹 (oak) , 櫸 樹 (beech) , 楓 樹(maple) 等 。 它 們 雖 也 遮 蔽 地 表 , 但 亦 容 許 一 些 灌 木 叢 在 其 下 穩 定 生 長 。 世 界 上 很 多 這 類 的 原 生 樹 林 經 已 被 砍 伐 。

(4)溫 帶 常 綠 林 temperate evergreen woodland (chaparral)
溫 帶 常 綠 林 生 長 在 一 些 冬 天 多 雨 , 夏 季 乾 旱 的 溫 和 溫 帶 地 區 , 如 地 中 海 (Mediterranean sea) 周 邊 的 地 區 。 它 的 特 點 是 有 一 些 濃 密 的 灌 木 叢 (thickets) , 小 橡 樹 , 葡 萄 園 和 橄 欖 樹 (olive) 等 。
圖片來源:
Discovery School
(5)溫 帶 草 原 temperate grassland (steppe)
溫 帶 草 原 通 常 在 大 陸 的 中 部 出 現 , 年 降 雨 量 約 25 - 75 厘 米 。 在 美 國 西 部 , 俄 羅 斯 (Russia) , 阿 根 廷 (Argentina) , 南 非 (South Africa) , 及 澳 洲 (Australia) 都 有 。 植 被 主 要 包 括 草 與 大 型 的 草 本 植 物 。 動 物 有 鑽 洞 的 土 撥 鼠 及 在 地 洞 中 作 巢 的 鳥 類 。 大 部 份 的 這 些 地 區 已 經 被 開 發 成 為 耕 地 或 作 牧 畜 地 用 。
圖片來源:
Discovery School
(6)熱 帶 草 原 tropical grassland
熱 帶 草 原 分 佈 橫 過 非 洲 , 澳 洲 與 南 美 , 年 雨 量 可 達 125 厘 米 , 但 它 的 旱 季 使 它 不 致 成 為 樹 林 。 草 本 植 物 靠 它 們 大 量 的 地 下 根 莖 系 統 對 抗 乾 旱 的 環 境 。 這 區 的 動 物 以 草 食 性 動 物 , 如 羚 羊 (antelope) , 班 馬 (zebra) , 牛 羚  (wildebeest) 等 為 主 。 肉 食 性 動 物 有 獅 子 , 獵 豹 (cheetah) 等 。
圖片來源:
Discovery School
(7)熱 帶 雨 林 tropical rain forest
熱 帶 雨 林 通 常 位 置 靠 近 赤 道 (equator) , 年 雨 量 達 200 厘 米 或 以 上 。 由 一 些 有 不 同 外 觀 , 生 活 習 慣 及 適 應 特 點 的 生 物 組 成 。 這 可 支 持 很 多 小 動 、 植 物 所 組 成 的 大 群 落 , 如 在 樹 幹 , 樹 枝 上 附 生 、 共 生 以 致 於 寄 生 的 植 物 。 高 大 的 植 物 把 樹 枝 伸 展 到 樹 冠 (canopy) 以 上 。 樹 林 的 底 層 有 豐 富 的 腐 殖 物 , 可 支 援 巨 大 的 真 菌 與 無 脊 椎 動 物 群 落 的 生 存 。 但 由 於 高 層 的 樹 冠 濃 密 , 所 以 可 以 穿 過 的 光 線 不 多 。 只 有 在 樹 冠 較 疏 處 , 下 層 的 植 被 才 會 較 為 茂 盛 。
圖片來源:
Discovery School
(8)沙 漠 desert
沙 漠 的 年 雨 量 少 於 25 厘 米 。 只 有 極 少 量 的 旱 生 植 物 (xerophytes) 可 以 在 此 生 存 , 如 仙 人 掌 等 多 汁 及 生 長 快 速 的 一 年 生 植 物 。 它 們 可 以 隨 著 間 中 的 驟 雨 而 出 現 或 消 失 。 機 乎 在 此 地 覓 食 的 動 物 都 必 是 鑽 地 生 活 的 , 及 在 黎 明 或 黃 昏 時 捕 食 , 以 逃 避 這 極 端 的 氣 候 。
圖片來源:
Discovery School



生 態 系 (ecosystem)

一 個 生 物 群 落 區 範 圍 太 大 , 不 適 合 做 小 型 研 究 。 一 個 生 態 系 是 局 部 地 區 的 生 物 群 落 區 , 包 括 有 生 物 成 份 (biotic components) 與 非 生 物 部 份 (abiotic components) 。 能 量 流 動 與 營 養 循 環 在 其 中 發 生 。


生 境 (habitat)

一 個 生 態 系 的 非 生 物 部 份 , 稱 為 生 境 。 所 以 生 境 的 研 習 , 就 包 括 了 生 境 中 物 理 因 素 和 化 學 因 素 的 研 習 。 如 這 範 圍 很 小 , 就 可 稱 為 一 個 微 生 境 (microhabitat) 了 。 如 一 些 植 物 生 長 在 牆 上 的 裂 逢 中 , 這 裂 逢 就 是 一 個 微 生 境 。 因 為 這 裂 逢 中 的 物 理 因 素 和 化 學 因 素 與 外 間 的 都 不 一 樣 。


群 落 (community)

一 個 生 態 系 的 生 物 部 份 , 稱 為 一 個 群 落 。 一 個 群 落 由 很 多 不 同 生 物 的 種 群 (population) 組 成 。 如 池 塘 中 的 群 落 可以 包 括 了 鯉 魚 的 種 群 , 青 蛙 的 種 群 , 及 各 種 昆 蟲 的 種 群 等 等 。


種 群 (population)

一 個 種 群 是 一 個 物 種 的 群 體 , 如 一 群 人 成 為 一 個 生 態 系 中 人 的 種 群 , 池 塘 中 的 鯉 魚 也 成 為 了 池 塘 中 的 鯉 魚 的 種 群 等 等 。


生 態 位 (niche)

生 態 位 是 指 一 種 生 物 在 一 個 生 態 系 中 的 行 為 和 習 性 。 如 細 菌 在 生 態 系 中 的 生 態 位 就 是 分 解 者 , 獅 子 在 草 原 生 態 系 的 生 態 位 就 是 捕 食 者 等 等 。


(28.10.2011)