基因多样性

大陸島嶼 與 海洋島嶼
1.大陸島嶼：如台灣 (1)原為大陸連續的一部份，後來才與大陸分離。 (2)島上的生物與鄰近大陸的物種較相似，特有種 的比例相對也較低。 2.海洋島嶼：如加拉巴哥群島 (1)經由海底火山的噴出物或珊瑚礁所形成。 (2)海洋島嶼初形成後，生物才由相鄰的大陸遷徙或 被攜帶至島上，可能再逐漸演化成新種。 (3)能藉由空氣或水傳播的生物會優先到達島嶼。 (4)與大陸島嶼比較，海洋島嶼的物種豐富度通常較 低，但特有種的比例卻遠較大陸島嶼高。
受創始者效應影響的人類族群
1.受創始者效應影響的族群，相對於其他族群 會具有較高頻率的遺傳性疾病，也會改變基 因池中的基因頻率。 2.例如：居住於美國賓州的Amish族群，是早期 由少數德國人移民至此，同族通婚繁衍的結果 3.Amish族群中攜帶有的隱性突變基因容易造成 罕見疾病的發生率偏高，如：埃利偉氏症。 (身材較矮小，有多指（趾）症，心房中膈缺 損或是單一心房）
基因多樣性 與 族群大小
1.族群變小的影響：易有近親繁殖及遺傳漂變。 2.近親繁殖與遺傳漂變會使得族群中等位基因 的頻率改變，亦有可能降低基因多樣性。
遺傳漂變 與 族群遺傳結構
●族群的遺傳結構，是由等位基因頻率所決定 。若族群中的等位基因頻率發生與天擇無關 的隨機改變，稱為遺傳漂變。 1.遺傳漂變是隨機的改變，與天擇無關。 2.遺傳漂變在大族群中造成的隨機改變常會彼 此抵消，在小族群中，遺傳漂變的影響較大。 3.造成遺傳漂變的原因包括瓶頸效應及創始者 效應，皆會使遺傳多樣性降低。
瓶頸效應示意圖
瓶頸效應：從瓶子中倒出一些球，當球通過 瓶頸時，恰似通過一場環境變動。倒入杯子 中的紫色球佔多數，而不見橘色球，如此可用 以比喻一個經過瓶頸效應的族群，其基因多樣 性會降低。
想一想
目前墾丁與綠島均有野放的梅花鹿族群，但 根據研究，兩地區梅花鹿族群間的基因型明 顯不同，若要增加兩地區梅花鹿的基因多樣 性，你會有什麼樣的建議？ 若相互引進部分個體做雜交配對， 可增加彼此族群內的基因多樣性。
遺傳漂變
1.第一世代中假設只有 框起來的 5 株植物 繁殖了第二世代。 2.第二世代中假設只有 框起來的 2 株紅花植 物繁殖了第三世代。 3.在此一小族群中， 發生了遺傳漂變， 剔除了a等位基因。
瓶頸效應
1.瓶頸效應是指由於環境的改變或天災人禍等因素， 導致族群中的個體數大量減少，於是有些等位基因 從基因池消失。 2.雖然族群中的個體數會因繁殖而再增加，但此族群 之基因組成與發生瓶頸前之族群的組成不同。 例如：臺灣梅花鹿 (大量獵捕-1638年-15萬張鹿皮) (1)因過度獵捕及棲地破壞，使野生的臺灣梅花鹿 在野外絕跡。 (2)動物園及民間養鹿場利用少數的梅花鹿進行復 育計畫。雖復育後的梅花鹿族群增加，但基因 多樣性已無法與最早的野生原始族群相提並論。
第十三章：生物的多樣性與保育
第一節
生物多樣性
生物多樣性
A.田鼠的基因多樣性。 B.森林生態系中的物種多樣性。 C.整個地景中的群落與生態系多樣性。
基源自文库多樣性
田鼠的基因多樣性： 染色體上不同的顏色，代表族群內遺傳變異。
基因多樣性的意義
1.基因多樣性是指族群中不同個體間，各種 基因座所擁有等位基因的多樣化或多型性 2.就個體而言：不同等位基因的個體，對環 境有不同的適應力。例如：某野生品種水 稻具有抗病基因，其他品種缺乏此基因。 3.就族群而言：每一個族群都有自己獨特的 基因池。基因池愈大，代表等位基因種類 愈多，對環境的適應能力就愈強。
棲地的異質性有利物種多樣性
1.當棲地的環境異質性高時，如環境中包含有 森林、灌叢、草澤、農田、池塘、河流等 各樣環境，則能生存其中的物種較多。 2.在森林中，由樹冠頂層往下一直到森林底層 ，其光線強度、溫度、溼度等因子都有差別 3.森林在垂直結構上，可分為喬木層、灌木層、 草本層及地被層。在不同的森林層次中，一般 會有不同的動物棲息其間。
創始者效應
創始者效應：當有幾隻瓢蟲從原來的母族群 遷移至隔離的海島，經過一段時間之後， 繁殖形成的族群其基因頻率將改變，遺傳多 樣性會降低。
台灣生物的創始者效應實例
◎由於創始者效應的作用，某些生物的基因多 樣性是偏低的。 1.臺灣為一島嶼環境，有很多物種藉由其果實 或種子隨洋流漂流至海岸地區而建立，如： 棋盤腳、椰子等。 2.有一些物種可能是由候鳥挾帶入境，在溼地 建立族群，如：臺灣水韭、東亞黑三稜等。 3.有一些人為引入的物種，最後在臺灣馴化成 功，如：許多菊科及禾本科植物。
創始者效應
1.生物族群內的少數個體，因某種原因遷移到 新棲地定居後建立新族群。 2.新族群因未與其他同種生物的族群交配繁殖 ，因此拓荒新族群繁衍出的個體，其基因多 樣性會比原本居住地的母族群降低許多。 3.創始者效應一般發生於對外隔絕的島嶼、 湖泊或較為封閉的新棲地。 4.創始者效應最極端的例子是一隻懷孕的動物 或單一個植物種子所創建的新族群。
影響物種多樣性的因子 (續)
3.影響物種多樣性的因素可由時間與空間來探討： (1)歷時越久，一個地區的物種多樣性可能會增加 (2)物種多樣性會隨緯度、海拔高度及水體深度而 產生變化： a.大致而言，從赤道到兩極隨著緯度增加， 物種多樣性有逐漸減少的趨勢。 b.隨著海拔高度的增加物種多樣性會降低。 c.水體中物種種類則隨著深度的增加而減少。
島嶼生物地理學
1.生物地理學是探討動物與植物的地理分布， 解釋地球上為何有這麼多樣的生物，以及它 們為何以目前的方式分布。 2.島嶼生物地理學是探討島嶼上的各種地理因素 對生物分布和適應的影響： (1)如何遷移到島嶼：跨越水域或藉由 暫時性的陸橋(冰河時期) (2)島嶼的來源：大陸島嶼、海洋島嶼兩大類
物種多樣性
1.物種多樣性是指一個群集中不同物種的數量。 2.物種多樣性愈高的地區，群集穩定性也較高。
影響物種多樣性的因子
1.生態學家常以物種豐富度和物種均勻度來比較 兩個地區物種多樣性的高低。 (1)物種豐富度是指物種的數目，物種數目愈 多則豐富度愈大。 (2)若兩地區中的物種數相同，則區域中每一 物種的個體數愈相近者稱為物種均勻度高 ，其物種多樣性愈高。 2.一個地區的物種多樣性愈大，生態系就愈容 易維持平衡，例如：熱帶雨林的物種多樣性 大於水稻田的物種多樣性，群集較穩定。