第五章岛屿生物的分布
生物海岸知识点总结图
生物海岸知识点总结图海岸是海洋与陆地相接合的地带,也是陆地生物和海洋生物相互作用的区域。
海岸生物多样性丰富,包括各种动植物和微生物。
海岸生物群落的特点受到海洋环境和陆地环境的影响,同时也受到人类活动的影响。
本文将对海岸生物的种类、分布、生态特点及其保护等知识点进行总结。
一、海岸生物的种类和分布1. 海岸植物海岸植物是指生长在海岸线上的植物,包括盐生植物、草本植物和灌木。
盐生植物主要生长在潮间带和沿海盐湖附近,能够忍受高盐度和水分的缺乏。
草本植物生长在沙丘和湿地上,能够抵抗海风和潮水的侵蚀。
灌木通常生长在离海岸线较远的地方,能够形成防护作用,保护内陆生物免受海风的侵袭。
2. 海岸动物海岸动物包括各种贝类、蟹类、海藻、海洋鱼类和海鸟等。
这些动物栖息在海岸线附近的岩石、海草、礁石和湿地中,利用海洋和陆地资源进行觅食和繁殖。
海岸动物的种类繁多,数量丰富,对海岸生态系统的稳定起着重要的作用。
3. 海岸微生物海岸微生物主要包括浮游生物、底栖生物和沉积物微生物。
浮游生物是海洋中的微小生物,有些能够形成藻类和浮游植物团。
底栖生物生活在海底,为其他生物提供食物来源。
沉积物微生物主要生活在沙滩和沙丘中,是维持海岸生态系统生态平衡的重要组成部分。
二、海岸生物的生态特点1. 适应盐碱环境由于海岸环境中盐度高,水分缺乏,以及海风和浪潮的侵蚀,海岸生物必须具有一定的盐碱适应性。
一些海岸植物如碱蓬、碱蓬等,能够耐受高盐度环境,而一些海岸动物如海蟹、海蛤等,能够适应盐碱环境。
2. 丰富的生物多样性由于海岸生态系统中的各种生物种类和数量都很丰富,因此海岸生物的多样性较高。
不仅有各种植物和动物,还有大量的微生物。
海岸生物的多样性为海岸生态系统的稳定和健康提供了坚实的基础。
3. 生态互动作用海岸生物与海洋和陆地生物之间存在着多种生态互动作用。
海岸植物的根系和地上部分能够为海岸线提供稳定和防护作用,减缓海风和潮水的侵蚀;海岸动物和微生物在海岸生态系统中起着重要的食物链和营养循环作用。
第五章 生物地理学(1)
另一位与达尔文同时代的杰出学者是世界上最著名的 植物标本采集者D. Hooker,他对植物地理学做出了 很大的贡献。
Hooker 22岁时曾跟随地球北磁极的发现者J. Ross 对南极地域作过探险。这次探险经历和探险期间所采 集的植物标本成了后来Hooker研究植物区系起源和 区系间关系的资料来源。Hooker提出了植物远距离 扩散的概念,他认为那些种子或果实容易扩散的种类 可以扩散到非常遥远的地方。
在50年代后期,生态学家开始重视生物间的竞争、捕食、互惠作用在物
种分布和物种共同生存从而形成生物群落中的影响。
生物地理学是一门范围极广的学科,一个人要对生物地理学所有方向都 很熟悉是不可能的。但任何一位生物地理学家都可以对这一学科的某些 方面的发展做出贡献,只有众多的生物地理学和其他相关学科专家的共 同努力才形成了真正意义上的生物地理学。
分。
Wallace对动物地理学的另一个杰出贡献是观察到动 物地理分布在印度尼西亚的巴厘岛和龙图岛之间有一 明显的界线 (Wallace,1860))。
现在这条线改在加里曼丹和苏拉威西岛之间。
Wallace Wallaceline-present line-present
Wallace Wallaceline-old line-old
同时代的许多学者对植物与气候之间的关系也做了广泛的 研究,导致了生态植物地理学(ecological phytogeography)的创立。
Adolphe Brongniart通过气候与植物之间的关系对化石记 录进行了开拓性的研究,因而被誉为古植物学 (paleobotany)的鼻祖。
在他的影响下,植物作为过去气候的指示物,便成了古气 候学(Paleoclimatology)的理论基础。
第五章岛屿生物地理学
· 岛屿生物地理学的核心是研究物种丰富度与 栖息地面积及岛屿栖息地与外界隔离程度的 关系.因此岛屿生物地理学广泛应用于岛状生 境的研究,成为自然保护区规划、设计的理论 基础。
第一节 岛屿的概念
· 岛屿:与其他地区相隔离的地区 ·生物学的岛屿:为了保护动植物的栖息地所
建立的自然保护区和国家公园,被周围的农 田、工厂、城市所包围的地区。 ·许多生物赖以生存的生境,高山、自然保护 区、溪流、山沿以及其他边界明显的生态系 统、林窗,甚至叶片,都可以看作是大小、 形状、隔离程度不同的岛屿。 · 岛屿性是生物地理所具备的普遍特征
· (4)群落演替 · (5)几个保护区最好有廊道连接
关心地球 热爱生命
第三节 岛屿生物地理学与自然保护区
(一)自然保护区与岛屿的关系 : 1. 自然保护区相当于一个岛屿 2. 岛屿生物地理学理论可应用于自然保护区建设 3. 自然保护区的物种数量和面积需依据岛屿理论
岛屿化后物种下降的速度
面积大的岛屿物种丧失的速度比面 积小的岛屿慢
种的生物学习性对生境的要求 在设计保护区时,特别要考虑容易灭 绝的物种对生境的特殊要求, ①低密 度种群有较高的灭绝危险性,波动大, 需要大栖息地 ②在食物链中处于较高 营养级,食物量较少的种群,需要大的 栖息地③一些食性特殊的动物,需要特 别的栖息地
·(3)物种周转率的大小与岛屿的面积呈负相 关
距离效应
·距离效应:岛屿离陆地和其他岛屿越远,物 种数目越少。原因,迁入漫。
·注意:灭绝率没有关系,达到平衡点的时间, 小岛屿比大岛屿要长
· 距离是衡量岛屿隔离程度的重要指标
(2)岛屿上的物种数量与岛屿面积、大陆的距离、侵移—灭 绝过程的关系
近陆
保护生物学 - 04保护生物学的基本理论
小种群(minimum population )理论
种群生存力分析(population viability analysis,PVA) 是利用分析和模拟技术,确定种群以一定概率存活一定时间 的最小种群大小。 目标是确定最小可存活种群(MVP)和最小存活面积(MVA) 应用于珍稀濒危物种的保护和管理。 有助于指导创造适宜栖息地,增加适合度、调节其他种群的 捕食者。 种群生存力的影响因素 种群统计学特征的随机性:出生率、死亡率、种群数量 环境的随机性:气象、资源、捕食者、竞争者和寄生种群等 遗传的随机性:遗传漂变、近交衰退等 自然灾变:极端灾害的偶发性
*** What is the pattern? What two equilibrium factors explain it?
岛屿生物地理学理论
岛屿上物种的分布规律: 某一类群的种类随岛屿面积的变 化而变化(与岛屿的隔离程度有关)。 S=cAZ 或 LgS=Lgc+ z (lgA) S:物种数量 A:岛屿面积 z、c: 常数
保护生物学三大理论的关系
三个理论的联系
关注的都是物种保护和种群动态问题。 岛屿理论研究破碎化生境和物种保护问题的基础。 小种群理论弥补了岛屿理论忽视内因的缺陷。 复合种群直接面对生境破碎化后的种群动态、生态学过程和 物种保护。 因此, 岛屿理论:是开展物种保护的理论基础; 小种群理论:是实现物种保护种群生态学保证; 复合种群理论:侧重研究生境破碎化后物种保护面临的特殊 问题。
小种群理论
小种群理论与生物多样性保护 小种群理论意义特殊而重大:对灭绝风险高的物种更加紧迫, 因此为保持最大的生物多样性这一直接目标,而阻止物种灭 绝,但受随机因素影响较大。 小种群与自然保护区设计:指出目标种或关键种(脆弱物 种),确定最小可存活种群大小,估价维持最小种群所需的 面积大小。 小种群保护的关键:种群的遗传变化,及种群和环境随机性 的影响。
第五章岛屿生物的分布
★岛屿生物的分布•岛屿对于生物来说,是一种特殊的生境。
其隔绝的环境,限制领导与生物多样性的发展,同时也使岛屿生物与大陆生物很少有基因交流的机会。
岛屿生物在孤立的环境中进化,其进化改变和辐射适应都很迅速。
因此,岛屿为研究生物的进化提供了理想的场所。
•岛屿生物种类少,边界明显,非常利于生物的定量化研究。
海岛生物的拓展速度和灭绝速度都很高,表现出频繁的物种流通,最后达到这两种速度的平衡,使岛屿生物组成保持稳定。
•由于人类活动的影响,许多自然景观遭到破坏,形成许多被农田或其他异质景观所包围的斑块,即生境岛。
这些生境岛实际上与岛屿很相似,因此岛屿生物地理学理论也可应用于这些生境岛,特别是用于自然保护区的研究。
印度洋处女岛上的怪异生物目录•第一节岛屿生物的来源•第二节岛屿生物的组成•第三节岛屿生物的分布模式•第四节岛屿生物地理学平衡理论•第五节岛屿生物地理学理论的应用•复习思考题第一节岛屿生物的来源岛屿上的物种是上原生的?还是外来的呢?如果是外来的,那它们又是怎样达到这个与大陆隔绝的岛屿上的呢?一、生物到达岛屿的途径•大风:孢子、轻的种子、或昆虫•海水:漂流或“天然漂筏”•鸟类或昆虫:飞行中携带其他生物的卵或种子例子:飓风把蝙蝠带到新岛屿传播基因•根据在2008年11月发布的新研究显示,飓风可能把加勒比海狐蝠从一个岛屿吹到另一个岛上(右图,这个移民群体在巴拿马的洞穴中),最终重新连接了地理上的孤立物种和增加了遗传基因的多样性。
•2004年,Fleming和同事KevinMurray在飓风伊凡猛烈吹袭西印度群岛前后分析了在该地区的蝙蝠种类。
•工作组用网和工具收集了少量活蝙蝠的翼组织用作DNA分析。
•在飓风过后,当所有物种都有显示数量下降时,其中一种在大凯门岛的普通狐蝠却显示了其遗传基因多样性的增长。
•研究结果将发表在2009年1月号的《热带生物学》上。
加勒比海狐蝠这个移民群体在巴拿马的洞穴中二、控制生物对岛屿的拓殖的因素•许多因子严格控制着生物对岛屿的拓殖,也控制着岛屿生物群落终将达到的多样性程度。
岛屿生物分布1.ppt
如果按照达灵顿推算的规律来推断的话,面积缩小10倍,物 种就减少一半,若缩小100倍,物种就会减少到原来的四分之 一。 保护好百分之一的物种空间面积,就相当与保护住原有物种 数目的百分之二十五。
岛屿生物 分布模式
岛屿生 物
岛屿生物来源
岛屿的生境不同与陆地,他给微生物 提供了一个特殊的生活环境,因为岛 屿周围是海洋,与大陆隔离起来,没 有几种陆生生物和海洋生物能在海上 稍久生存,生物要穿越一片汪洋到达 岛屿,就必须有空气或海水传送的特 殊适应。因此散布到岛屿上的生物常 常通过“险道”来散布。所以岛屿上 的生物最初都是外来的。
2、种类与距离的关系
迈克阿瑟和威尔森提出的第二个模式是,在增
加岛屿生物种类多样性方面,距离对岛屿的影 响。
海洋中遥远、单个、隔离的岛屿所维持的种类 比大群岛或离大陆近的岛屿的种类少。即离大 陆很远(或离特别大的岛屿远)的岛比离大陆 近(或离大的岛屿近)的、不太隔离的岛屿生 物种类少,并且种类面积曲线的斜率大不相同。
3、物种流通
迈克阿瑟和威尔森的第三个模式是岛屿物种 流通的速度和流通特征。 连续的物种流通可能是岛屿的主要特征,尤 其当具有高度散布机制的有机体穿越唯一的 阻限到达小岛时,这种流通速度更大。
+ 生物种数与岛屿面积成正相关
+ 生物种数与岛屿距大陆或其他的生物源地 的远近成负相关
+ 岛屿在生物种类组成上出现连续的种类流 通,但种类数量保持大致稳定
岛屿生物比陆生生物灭绝快的原因
岛屿刚有生物开始拓殖时,拓殖的速度很高,因为适 应散布的那些种很快到达岛屿,并且这些种对岛屿来 说全是新的,随着时间的推移越来越多的移入者会属 于已在岛屿拓殖的种,因此新种出现速度下降。另一 方面,导致消亡速度加快。因为岛屿环境对拓殖者是 一个考验,所以每个种都有灭绝的危险。到达的种越 多就有越多的种处在危险当中,因此随着更多种的到 来每个种的平均种群大小将因竞争加剧而缩小。最初, 少数现有种能占据的生态位的种类比大陆上可能占据 的还多因为它们在大陆上要同许多别的种竞争。
生物地理学教学大纲
《生物地理学》教课纲领课程英文名称: Bio-Geography课程代码: 0707012012总学时数: 64授课学时:理论48学时,实验6学时,实习10学时总学分数: 4课程性质:学科基础课授课对象:地理科学专业、地理信息科学专业一、课程性质与目的生物地理学作为地理学科的专业基础课,以生物与环境间的基根源理、生物群落构成、特点、散布为主体,与地区特点密切联合,突出实践性及应用性特点专业,是专业知识系统中重要构成部分,同时为环境地理学、景观生态学等有关专业课程的学习打下坚固基础。
二、课程教课目标及要求1.目的以培育学生应用能力为主要目标,理论与实践相联合。
学生在生物与环境、生物群落地理散布特点理论学习的基础上,联合延边地域独有的生物质源,进行学实践教课,进一步加深对生物地理学理论的理解,同时提升学生综合剖析地理现象的能力。
2.要求:1)扎实掌握生物与环境的关系、生物群落、陆地生物群、水域生物群、岛屿生物的分布、生物散布区与生物区系、人与生物共生章节中的基础观点与基本理论。
2)学会生物地理学基础实验的操作过程,掌握生物地理野外观察的常用手段及方法。
三、课程教课内容1.理论课第一章生物与环境(7学时)教课主要内容 : 掌握环境与各生态因子(生物与环境、生物与天气、生物与地形、生物与土壤、生物与水、生物与生物)之间关系的基根源理。
教课要点:生物与环境关系的基根源理教课难点: 1、生物与环境的互相作用;2、环境的限制与生物的适应。
第二章生物群落(6学时)教课主要内容 : 掌握生物群落及其基本特点、生物群落的构成、生态、动向与分类。
教课要点:生物群落的构成教课难点:生物群落的生态第三章陆地生物群(6学时)教课主要内容 :简单介绍热带、亚热带、温带、寒带、非地带性生物群(实验课利用模型及专题地图要点学习),掌握世界陆地生物群散布规律。
教课要点:各地带生物群的特点、生境特点及地理散布。
教课难点:掌握世界陆地生物群散布规律。
生物地理学-第五章(2)
迈克阿瑟和威尔森总结的岛屿生物 群的三个特征: 群的三个特征: 生物种数与岛屿面积成正相关; 1. 生物种数与岛屿面积成正相关; 2. 生物种数与岛屿距大陆或其他的 生物源地的远近成负相关; 生物源地的远近成负相关; 3. 岛屿在生物种类组成上出现连续的 种类流通, 种类流通,但种类数量保持大致稳 定。
结论: 结论:较大的岛屿一般具有较多的生物 种类,岛屿面积每增加10 10倍 种类,岛屿面积每增加10倍,两栖和爬 行动物的种类数目增加一倍,反之亦然。 行动物的种类数目增加一倍,反之亦然。
如果按照达灵顿推算的规律来推断的 面积缩小10 10倍 物种就减少一半, 话,面积缩小10倍,物种就减少一半, 若缩小100 100倍 若缩小100倍,物种就会减少到原来 的四分之一。 的四分之一。 保护好百分之一的物种空间面积, 保护好百分之一的物种空间面积,就 相当与保护住原有物种数目的百分之 二十五。 二十五。
2. 保护区地点的选择
为了保护生物多样性, 为了保护生物多样性,应首先考 虑选择具有最丰富物种 最丰富物种的地方作 虑选择具有最丰富物种的地方作 为保护区。另外特有种 特有种、 为保护区。另外特有种、受威胁 濒危物种也应放在同等重要 种和濒危物种也应放在同等重要 的位置上。 的位置上。
值得注意的是, 值得注意的是,如果保护区是原始 植被的剩余斑块, 植被的剩余斑块,应尽可能多的将 周围人们已经利用的部分( 周围人们已经利用的部分(如农田 或草地)包含在保护区内, 或草地)包含在保护区内,保护区 建成后,通过减少人为干扰, 建成后,通过减少人为干扰,这些 地区会逐渐恢复为地带性植被, 地区会逐渐恢复为地带性植被,从 而提高保护区的质量。 而提高保护区而言,迁入率和灭绝率 将随岛屿上物种的丰富度的增加 增加而分 将随岛屿上物种的丰富度的增加而分 别呈下降 上升趋势 下降和 趋势。 别呈下降和上升趋势。 小岛屿上物种灭绝率要比大岛屿快 小岛屿上物种灭绝率要比大岛屿快, 上物种灭绝率要比大岛屿 这是因为小岛屿有限的空间使得物种 之间对资源的竞争加剧 加剧, 之间对资源的竞争加剧,允许容纳的 物种数就相对较少, 物种数就相对较少,并且每个物种的 种群数量也小。 种群数量也小。当迁入率与灭绝率相 等时,总的物种数也小 等时,总的物种数也小。
生物地理学中的岛屿生物多样性研究
生物地理学中的岛屿生物多样性研究岛屿生物多样性是生物地理学领域中的一个重要研究方向。
随着人们对岛屿特殊生态环境的关注,岛屿生物多样性的研究也日益受到重视。
本文将介绍生物地理学中岛屿生物多样性的概念、原因和影响因素,并结合实际案例解析其研究方法和成果。
一、岛屿生物多样性的概念在生物地理学中,岛屿是指相对于周围环境而言具有较为明显边界的陆地块。
岛屿生物多样性是指岛屿上物种的丰富度和多样性程度。
由于岛屿相对封闭的环境,物种迁移和扩散受到限制,导致了岛屿上独特的生物多样性格局。
二、岛屿生物多样性的形成原因1. 岛屿隔离:岛屿通常由水或大陆隔离,离大陆较远的岛屿受到扩散限制更加明显,从而形成了独立的生物群落和物种分布。
2. 种群扩散限制:岛屿面积相对较小,相近的物种可能会相互竞争,导致种群数量和密度较低,限制了种群扩散和迁移。
3. 缺乏掠食者:相对于大陆生态系统,岛屿上缺乏大型掠食者的存在,导致食物链和生物链的结构发生变化,促进了一些特殊的物种演化。
三、岛屿生物多样性的研究方法1. 物种多样性调查:通过野外调查和标本采集记录岛屿上的物种丰富度,对物种组成和分类地位进行分析,从而研究岛屿生态系统的物种多样性。
2. 种群动态监测:通过长期观察和记录岛屿上物种的数量和种群变化,分析物种的分布格局和种群动态的原因。
3. 基因组学方法:利用基因测序技术分析岛屿物种的遗传多样性,揭示物种的基因流动、群体结构和适应性进化等遗传机制。
四、岛屿生物多样性的影响因素1. 岛屿面积:岛屿面积与物种多样性之间存在显著的正相关关系,较大面积的岛屿通常具备更高的物种丰富度和多样性。
2. 岛屿距离:离大陆越远的岛屿受到的扩散限制越大,物种迁移和种群交流较少,从而使得物种丰富度和多样性较低。
3. 岛屿年龄:岛屿的年龄与物种的多样性之间存在一定的关联,岛屿演化的时间越长,经过的基因突变和物种迁移的机会也就越多。
五、岛屿生物多样性研究的案例分析夏威夷群岛是岛屿生物多样性研究的典型案例之一。
岛屿生物分布1精品文档
1.岛屿上生物总数比大陆上少 2.较大的岛屿比较小的岛屿种类多样性 高 3.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 4.温度制约和影响岛屿生物种类的多样 性 5生物对岛屿环境的适应有许多形式
岛屿生物分布模式
在许多著作和文章中,曾对岛屿模式有过 不同的论述,迈克阿瑟和威尔森把过去的 许多观点综合在一起,提出了三个主要模 式。
岛屿的生境不同与陆地,他给微生物 提供了一个特殊的生活环境,因为岛 屿周围是海洋,与大陆隔离起来,没 有几种陆生生物和海洋生物能在海上 稍久生存,生物要穿越一片汪洋到达 岛屿,就必须有空气或海水传送的特 殊适应。因此散布到岛屿上的生物常 常通过“险道”来散布。所以岛屿上 的生物最初都海水 中生活,所以很难横越海洋而到达岛屿, 不过有一些或许可以通过在漂移残块上进 行旅行,进而到达岛屿上繁衍生息。例如, 1969年,有一块漂移的植被“岛”横宽 13米,有10~15棵树,这样一个漂浮“岛” 可能带有一些陆生动物经过漂移到达远处 岛屿。所以相比于鸟类来说,岛屿生物中 陆栖生物种类较少。
岛屿生物分布
11动物保护 王圣彤 门洪生 童玉平 李婷婷
岛屿对于生物来说是一种特殊的环境 ,其隔绝的环境,限 制了岛屿生物多样性的发展,同时也是岛屿生物与大陆生 物很少有基因交流的机会。岛屿生物在孤立的环境中进化, 其进化改变和辐射适应都很强。 今天我们将从以下几个方面讲述岛屿生物分布
岛屿生物来源
结论:较大的岛屿一般具有较多的生物种类,岛屿面积每增 加10倍,两栖和爬行动物的种类数目增加一倍,反之亦然。
如果按照达灵顿推算的规律来推断的话,面积缩小10倍,物 种就减少一半,若缩小100倍,物种就会减少到原来的四分之 一。 保护好百分之一的物种空间面积,就相当与保护住原有物种 数目的百分之二十五。
生物地理学-第5章 岛屿生物的分布
中国最美丽的十大海岛
一、西沙群岛:珊瑚为国土增色
西沙群岛位于海南岛东南约180海里 处,与东沙、中沙、南沙群岛组成中 国最南端的疆土。西沙群岛,从东北 向西南方向伸展。西沙群岛地处北回 归线以南,雨量充沛,岛屿附近海域 的水温年变化小。这些优越的自然条 件形成了西沙群岛奇特的景观。登上 西沙群岛的第一大岛永兴岛,就如走 进了一座热带植物园。那里热带植物 丛生,四季繁茂。
四、澎湖列岛:人文与自然交相辉映
澎湖县位于台湾本岛西部的台湾 海峡中,东与云林、嘉义两县相望, 西与福建厦门相对,是台湾地区唯一 的岛县。全县由澎湖本岛及周围其他 63个岛屿组成,面积126.86平方公里, 人口9.5万,辖马公市和5个乡,县治 设在马公市。
澎湖列岛雄居台湾海峡的中枢,澎湖列岛的开 发比台湾本岛早380年,历史上曾是大陆移民 去台湾岛的踏脚石,故有“台湾海峡之键”、 “海上桥墩”之称。澎湖列岛本是一片火山喷 出的熔岩——玄武岩台地,因受海水侵蚀而分 裂成许多小岛,岛上表土瘠薄,由大量珊瑚礁 和砂砾堆积,虽气候温和,但风强雨少,不宜 农作物生长。而附近海域鱼类特别多,再加上 各岛的海岸线曲折,到处可以开辟渔场,所以 岛上居民多是“以海为田,以船为家”,兼采 珊瑚、珍珠。
西沙群岛上栖息着鸟类40多种,常见的 有鲣鸟、乌燕鸥、黑枕燕鸥、大凤头燕 鸥和暗缘乡眼等,素称“鸟的天堂”。 在整个树林的上层及其上空,海鸟成千 上万终日盘旋飞翔,千鸣万啭,自成奇 观。更有趣的是鲣鸟,它会在大海中给 渔船导航,白天渔民根据鲣鸟集结和寻 食方向,驾船扬帆前去撒网捕鱼,傍晚 跟随它们飞回的路线,把渔船从茫茫大 海驶往附近的海岛停泊。渔民们称鲣鸟 为“导航鸟”。
夏威夷地处热带,但受海洋环抱,气候并不炎 热,四季如春,雨量丰富,阳光充足,林木茂 盛,各种热带植物争奇斗艳。由于没有大工业 污染,空气清新。夏威夷最壮观的景象是岛上 正在喷发的火山。夏威夷的八大岛就是因火山 爆发把陆地推出海面而形成的火山岛,至今这 些火山仍有活动。与具有优美圆锥体型的日本 富士火山相迥异,夏威夷火山呈平缓的穹隆状, 是盾形火山的典型代表。这类火山由于喷发出 来的是流动性较大的富含镁铁成分的基性熔岩 , 喷发活动虽较频繁,却颇为“文静”,没有强 烈的爆炸和大量的喷发物,有利于观赏和观察。
生物地理学第五章
岛屿生物的分布
研究岛屿生物的重要意义 1 岛屿生物在孤立的环境中进化,其进 岛屿生物在孤立的环境中进化, 化改变和辐射适应都很迅速,因此, 化改变和辐射适应都很迅速,因此,岛屿 为研究生物的进化提供了理想的场所。 为研究生物的进化提供了理想的场所。 2 岛屿生物种类少,边界明显,非常有 岛屿生物种类少,边界明显, 利于生物的定量化研究 3 岛屿生物地理学理论可以用于生境岛 和自然保护区的研究
C 保护区之间的连接:几个保护区之间 保护区之间的连接: 通过廊道连接起来比相互隔离要好。 通过廊道连接起来比相互隔离要好。原因及 其弊端 D 自然保护区地点的选择:具有最丰富物 自然保护区地点的选择: 种的地方;具有特有种、受威胁和濒危物种 种的地方;具有特有种、 的地方; 的地方;要考虑流动联接种
Байду номын сангаас
4 岛屿上的生物最初都是外来的 5 岛屿生物生活的风险比大陆生活更多, 岛屿生物生活的风险比大陆生活更多, 影响更持久 6 岛屿生物对环境的适应常常是困难的, 岛屿生物对环境的适应常常是困难的, 尤其是面积小的岛屿上的较易意外死亡 7 拓植和灭绝的速度都很快,就是说有 拓植和灭绝的速度都很快, 很高的物种流通速度。 很高的物种流通速度。拓植速度主要取决于 距离和物种的丰富程度 8 广食性比狭食性种群大
3 岛屿生物的移入速度与消亡速度之间的 平衡 4 岛屿生物地理学模式图的解释 A 小岛与大岛相比,平衡种数较小,但 小岛与大岛相比,平衡种数较小, 平衡流通速度高 B 面积相同时,距离近的岛比远的岛平衡 面积相同时, 种数较多, 种数较多,且平衡流通速度高 C 当面积与距离的影响相结合时,可以进 当面积与距离的影响相结合时, 行种数预报和平衡流通速度预报
二、岛屿生物的来源 1 动物本身的飞行 如水鸟、蝙蝠等 如水鸟、 2 虫媒或风媒传播 3 借助天然飘筏到达岛屿 举例:夏威夷群岛生物区系:独特种多, 举例:夏威夷群岛生物区系:独特种多, 生物的进化,与距离的关系(美洲和印尼- 生物的进化,与距离的关系(美洲和印尼- 马来区系) 马来区系)
动物进化中的岛屿生物地理学
动物进化中的岛屿生物地理学岛屿生物地理学是生物地理学的一个分支,研究岛屿上的生物的分布、特征、变化和进化等。
岛屿的特殊地理环境使得动物在进化过程中面临着独特的挑战和机遇。
本文将重点探讨动物在岛屿上的进化和生物地理学方面的研究。
一、地理隔离对动物进化的影响岛屿与大陆之间由于地理隔离的存在,使得动物迁入岛屿的能力受到限制,从而导致岛屿上物种的独特性。
岛屿动物通常源于大陆动物迁徙、飘散等方式,而在这一过程中,许多物种会丧失一部分遗传变异。
与此同时,地理隔离也使得不同岛屿之间的物种分布和遗传特征产生差异。
二、岛屿上物种形成和独特性的机制1. 自然选择:岛屿上的生态环境通常与大陆相比更加封闭和受限。
相对稳定的环境使得物种更容易适应,从而进行适应性进化。
由于资源有限,种群数量较小,自然选择在岛屿上起到重要的作用,促进了物种形成和独特性的产生。
2. 随机漂变:岛屿上的种群规模通常较小,这使得随机漂变对基因频率造成的影响更加显著。
小种群大小使得随机因素对进化过程的影响不能忽视。
漂变作用造成了岛屿上物种的遗传变异,进而导致了物种的分化和独特性的产生。
三、岛屿大小与物种多样性的关系岛屿大小与物种多样性之间存在着明显的关系。
较大的岛屿具有更多的生境和资源,因此可以维持更大的物种多样性。
而较小的岛屿由于资源有限,种群数量较小,很容易导致物种灭绝或者物种贫瘠。
岛屿大小的差异对岛屿动物的数量和物种的多样性产生了深远的影响。
四、演化速率在岛屿生物地理学中的意义岛屿上常常存在着限制性的环境条件,如食物紧缺、气候变化等,这就使得岛屿上的物种进化速率相对较快。
由于资源有限,物种需要更快地适应环境变化以生存。
因此,岛屿成为了研究进化速率的重要场所之一。
岛屿上的物种进化速率的差异也为我们提供了深入了解进化过程的机会。
五、人类活动对岛屿生物地理学的影响随着人类活动的扩大和岛屿旅游的兴起,岛屿上的生物地理学面临着新的挑战。
人类的介入破坏了一些岛屿的原始生态系统,引入了外来物种的同时也导致了原生物种的灭绝。
生物地理学的岛屿生物群落研究
生物地理学的岛屿生物群落研究生物地理学是研究生物在地理空间分布上的规律和原因的学科。
在生物地理学领域中,岛屿生物群落研究是一个重要的研究方向。
岛屿作为一个相对封闭的生态系统,具有特殊的生物多样性和演化规律,因此成为了生物地理学家们关注的热点。
本文将介绍岛屿生物群落研究的概念、方法和研究进展。
一、岛屿生物群落研究的概念岛屿生物群落研究旨在揭示岛屿上生物群落的组成、结构、功能和演化等方面的规律和机制。
岛屿生物群落研究的核心是研究生物多样性和群落动态变化。
二、岛屿生物群落研究的方法1. 野外调查方法:通过实地调查和观察,记录不同类型岛屿上的生物种类、数量和分布情况,并建立生物群落数据表。
2. 实验方法:采用实验设计,观察和测量不同环境因子对岛屿生物群落的影响,探究生态系统的稳定性和演化过程。
3. 模型建立方法:利用生物地理学的理论和统计模型,构建数学模型来预测岛屿生物群落的演化趋势和动态变化。
三、岛屿生物群落的特点1. 物种多样性:岛屿上的生物数量相对较少,但物种多样性却相对较高。
这是因为岛屿上的物种来源有限,往往来自于母本种群的迁移和外来物种的引入。
2. 物种分布格局:岛屿上的物种分布通常呈现出梯度分布的特点。
即从岛屿中心到岛屿边缘,物种数量和多样性逐渐减少。
3. 物种区系特征:岛屿上的物种区系有其独特性,常常存在一些特有物种。
这些特有物种通常适应着岛屿的环境和资源利用。
4. 物种演化:岛屿上的物种演化速度较快,存在较多的物种分化和特化现象。
这是由于岛屿的地理隔离和资源限制,使得物种具有了更多的演化空间。
四、岛屿生物群落研究的进展随着科学技术的不断发展,岛屿生物群落研究取得了一系列重要进展。
以下是一些重要的研究成果:1. 岛生物地理理论的建立:马克·麦克阿瑟和罗伯特·麦克阿瑟提出了“岛屿生物地理学理论”,为岛屿生物群落研究奠定了理论基础。
2. 平衡理论的发展:丘伯赫希提出了“动态平衡理论”,认为岛屿生物群落是一个动态平衡的系统,平衡状态受到物种迁移、灭绝和演化等因素的影响。
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岛屿生态系统
第一节 岛屿生物的来源 第二节 岛屿生物的组成 第三节 岛屿生物分布模式 第四节 岛屿生物地理学平衡理论 第五节 岛屿生物地理学理论的应用
岛屿
岛屿被视作天然的“生态实验室” 。 海洋岛屿分为陆地桥岛屿和真正的海洋 岛屿。
a陆地桥岛屿由于地质的原因如海平面上升被 隔离后其上的生物经历了与陆地生物不同的选 择压力和进化过程 ; b真正海洋岛屿上的生物是从陆地经过一定距 离的水域后逐渐迁入 。
九、南碇岛: 漂浮在海上的石林
这个岛是目前已知世界上最为巨大、密 集的玄武岩石柱群,世上与此相类似的 景致,近有一水相隔台湾的澎湖列岛, 远有北爱尔兰海边的巨人岬。 由于南碇岛在地质上的独特与典型,据 说它正在申报世界自然遗产。
十、海陵岛: 南中国海边的明珠
海陵岛省级旅游度假区是我国著名的海滨 浴场,人们熟悉的大角湾--马尾岛海水浴场 占地17平方公里,它以清澈的海水,洁净的 沙滩,优美的环境而独领风骚,并首批进入 广东省旅游名胜之列。与其一山之隔的十里 银滩宛如一条银龙横卧在海陵岛上,滩长7.4 公里,宽60-250米,沙白浪柔,水质洁净, 是天下难得一见的海水浴场,到此游玩的人 都为此惊叹。除了海上丰富多彩娱乐活动之 外,还可以品尝海鲜.
由于人类活动的影响,许多自然景观 遭到破坏,形成许多被农田或者其他 一直景观多包围的板块,即生境岛。 这些生境岛实际上与岛屿很相似,因 此,岛屿生物地理学理论也可用于这 些生境岛,特别是用于自然保护区的 研究。
第一节 岛屿生物的来源
岛屿生态系统明显地不同于其它生
态系统。
对于岛屿上生活的生物来说,岛屿
夏威夷岛屿生物
夏威夷群岛的环境有许多方面是独特 的。群岛的生物区系表明动、植物能 不断地拓殖这一地区岛屿。它们一旦 到达,就能多样化。 夏威夷群岛极端隔离,因此许多类 群完全不存在。没有真正的淡水鱼 类。没有土著两栖类、爬行类或哺 乳类(一种蝙蝠例外)。
现在夏威夷鸟类区系,是仅15种不同 拓殖者进化的结果,这一事实说明到达 该群岛的困难。 夏威夷的大多数鸟类起源于美洲,但大 多数动、植物的最近缘种却生活在印度 ---- 马来西亚地区。
第四节 岛屿生物地理学平衡理论
迈克阿瑟和威尔森认为,岛屿生 物种类的丰富程度完全取决于两 个过程,即新物种的迁入和原来 占据岛屿物种的灭绝。
岛屿生物地理学理论的核心: 平衡理论
当迁入率和灭绝率相等时,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 不断变化和更新。
对于某一岛屿而言,迁入率和灭绝率 将随岛屿上物种的丰富度的增加而分 别呈下降和上升趋势。
保护好百分之一的物种空间面积,就
相当与保护住原有物种数目的百分之 二十五。
许多经由实地观测的数据,同应用种类-面
积关系模式推算出来的数值之间发生严重的 背离,这就使得该模式的实用性受到了严重 的挑战。
例如:
19世纪北美东部的森林大面积的减少。按照公 式计算当地鸟类中应该有200多种本地鸟类灭绝消 失,实际上只有不到28种本地鸟灭绝。 P238 图5-3
岛屿有以下几个重要特征:
1 岛屿比陆地和海洋简单 2 地球上岛屿的数量要比大陆和海洋多 3 岛屿的大小形状和隔离程度都不同
岛屿隔绝的环境,限制了岛屿生物多
样性的发展,同时也使岛屿生物与大陆 生物很少有基因交流的机会。因此,岛 屿为研究生物的进化提供了理想的场所。
例如,位于印尼苏门答腊及爪哇岛间的喀拉 喀多岛就是典型的「实验室」例子。
美国著名作家马克-吐温曾盛赞 夏威夷群岛为“大洋中最美的岛 屿”,“是停泊在海洋中最可爱 的岛屿舰队”。
夏威夷的州花是黄色的扶桑花。夏威夷 的扶桑花颜色很多,有大红的、粉红的、 黄色的和白色的。其大小不一,最大的 扶桑花直径有16厘米,一般在12到14 厘米之间。
夏威夷的州鸟是"内内",夏威夷土语叫 Nene。该鸟看上去象中国的大雁,但 不会飞翔,而象旱鸭子一样,生活在草 丛里。是夏威夷濒临绝种的动物。
小岛屿上物种灭绝率要比大岛屿快, 这是因为小岛屿有限的空间使得物种 之间对资源的竞争加剧,允许容纳的 物种数就相对较少,并且每个物种的 种群数量也小。当迁入率与灭绝率相 等时,总的物种数也小。
5. 生物对岛屿环境的适应有许多形式 首先,隔离使物种形成,因此岛屿的特 有种很多。
其次,由于缺少大型食肉动物和竞争, 允许一些特殊动物的存在,如加拉帕戈 斯群岛上的巨龟。
最后,由于岛屿生物种类数量少,空闲 的生 发展进化和适应辐射迅速,由于这种 状况,岛屿为研究生物进化提供了理 想的场所。同时,岛屿生境的风险很 大,因此在移入、拓殖和灭绝的过程 之间,存在着错综复杂的相互作用。
八、大嵛山岛: 山、湖、草、海在此浓缩
大嵛山岛为闽东第一大岛。
在碧波万顷的东海之上,海拔200米 处,镶嵌着大小两个湖泊,因而素有 “海上天湖”之称。湖周群峰环拱, 其状似盂,嵛山岛由此得名。湖四周 山坡平缓,形成天山万亩草场,富有 “天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊” 的草原风光。
乘舟环岛而行,有金猴观日、千叶 岩、海龟礁、石叠礁等众多奇形怪 壮的岩石景点。还可观看百鸟翔集 的鸟岛。此鸟岛面积仅0.5平方公里, 海拔不足百米,岛上植被茂密,栖 息着成千上万只海鸥和其他候鸟, 乍然飞起,其景致十分壮观。
生境风险大,灾害也多。
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。
a一些飞行动物可以靠自力飞达最远的岛屿
b较小的鸟和蝙蝠,特别是飞行的昆虫,可 以被动地由大风吹达岛屿。
c其他植物被运送到岛屿属于偶然现象。 d生长在内陆的植物的种子,到达海岛的可 能就比较小。
夏威夷群岛
夏威夷简介
夏威夷群岛位于海天一色、浩 瀚无际的中太平洋北部。由夏 威夷、毛伊、瓦胡、考爱、莫 洛凯等8个较大岛屿和100多个 小岛组成,逶迤3200公里。
第二节 岛屿生物的组成
岛屿在生物组成方面表现出一种特 殊的情况。它们的隔离使陆地生物的移 入发生困难,并且这种困难与距离的远 近成比例:
如果距离近,可能仅表现出对新进入 种类栖息地范围的限制。 相反,如果距离远,可能被散布能力 和竞争所限制。
岛屿生物组成的主要特征:
1. 岛屿上生物总数比大陆少; 盐水的限制对所有类型生物的散布都 起着过滤作用,另外离大陆越远的岛, 其种类多样性越小。
中国最美丽的十大海岛
一、西沙群岛:珊瑚为国土增色
西沙群岛地处北回归线以南,雨量
充沛,岛屿附近海域的水温年变化小。 这些优越的自然条件形成了西沙群岛 奇特的景观。
登上西沙群岛的第一大岛永兴岛,
就如走进了一座热带植物园。那里热 带植物丛生,四季繁茂。
西沙群岛素称“鸟的天堂”。海鸟成千 上万终日盘旋飞翔,千鸣万啭,自成奇 观。
六、庙岛列岛: 海上有仙山
庙岛列岛位于山东蓬莱县长岛以北
50公里处。其中,姊妹礁、灯塔岛都 是十分著名的海岸奇石风光。
在庙岛列岛中的万鸟岛自然保护区内,
山石嶙峋,极宜鸟类繁殖和群居。
七、普陀山岛: 海天出佛国
普陀山是浙江省杭州湾外舟山群岛 中的一个小岛,素有“海天佛国”、 “南海圣境”、“蓬莱仙境”、 “海上仙山”之称,是著名的佛教 圣地,也是我国四大佛教名山之一。
鲣鸟,渔民们称其为“导航鸟”。
西沙群岛是我国主要热带渔场。
海产品中比较名贵的有: 海龟之王的棱皮龟 海参之王的梅花参 世界最著名的珍珠--南珠、宝贝、麒麟 等十几种。
二、涠洲岛:水火雕出的作品
涠洲岛位于北海市正南面21海 里的海面上,是中国最大最年轻 的火山岛,也是广西最大的海岛。 全岛绿树茂密,气候宜人,堪称 人间天堂。
澎湖列岛雄居台湾海峡的中枢,澎湖列岛
的开发比台湾本岛早380年,历史上曾是 大陆移民去台湾岛的踏脚石,故有“台湾 海峡之键”、“海上桥墩”之称。 线曲折,到处可以开辟渔场,所以岛上居 民多是“以海为田,以船为家”,兼采珊 瑚、珍珠。
附近海域鱼类特别多,再加上各岛的海岸
五、南麂岛: 神奇的海上生物园
第三节 岛屿生物分布模式
在许多著作和文章中,曾对岛屿模式 有过不同的论述,迈克阿瑟和威尔森 把过去的许多观点综合在一起,提出 了三个主要模式。
1、种类与面积的关系 2、种类与距离的关系 3、物种流通
一、种类与面积的关系
迈克阿瑟的第一个模式是群岛
中每个岛屿的面积与所包含的生 物种数的关系:
岛屿面积越大,物种越多。
对移入者来说,适应岛屿的新环境 可能是很困难的。但随着移入者的增多, 不可避免地会带来与已存在者的竞争。 最后,有些生物在竞争中失败或对岛屿 条件不适应变得衰落,以致消亡。
4. 温度制约和影响岛屿生物种类的多样性 寒冷限制和减少了岛屿上脊椎动物 的组成。相反,湿热使岛屿生物群落的 种类多样性增加。在很冷的岛上,一些 典型的爬行动物不存在。尤其是更新世 的冰期,限制了岛屿生物群落的组成。
研究表明:
凡是未经扰动的岛屿,其种类
--- 面积 关系的表达十分有规律,比较理想;
动还是人类扰动,它们的种类 --- 面积 关系就会偏离正常的分布。
而那些经过扰动的岛屿,无论是自然扰
P240图5-4
二、种类与距离的关系
迈克阿瑟和威尔森提出的第二个模 式是,在增加岛屿生物种类多样性 方面,距离对岛屿的影响。
海洋中遥远、单个、隔离的岛屿 所维持的种类比大群岛或离大陆 近的岛屿的种类少。即离大陆很 远(或离特别大的岛屿远)的岛 比离大陆近(或离大的岛屿近) 的、不太隔离的岛屿生物种类少, 并且种类—面积曲线的斜率大不 相同。图5-5
三、物种流通
迈克阿瑟和威尔森的第三个模式是岛 屿物种流通的速度和流通特征。
连续的物种流通可能是岛屿的主要特 征,尤其当具有高度散布机制的有机 体穿越唯一的阻限到达小岛时,这种 流通速度更大。