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1、第二十三章 动物生态及地理分布,第一节 动物生态 第二节 动物的分布 第三节 世界及我国动物地理区系划分,地球上的所有生物群落共同组成了生物圈。生物圈从宇宙中我们已知的情况来看，它是地球上特有的一个圈层。生物圈渗透在我们地球其它三个圈层（大气圈、水圈和岩石圈）中，并与其它三个圈层结合在一起，我们称它们为自然界。,生物圈(biosphere)又称生态圈，是地球上生物及其生存环境的总称。生物圈只占据地球表面的一个薄层:大气圈（atmosphere）水圈（hydrosphere）土壤岩石圈（lithosphere）生活在其中的生物它的范围大致处于自海面下10km、地表下300m深以及地表以上的大气层
2、（垂直高度约15km）之间。生物圈内已有记载的生物约250万种，植物约为34万多种，动物约为200万种，微生物约3.7万种，这些生物类群通过食物链紧密联系，并与其相适应的环境组成多种多样的生态系统。,水循环,水圈,气圈,气圈内的大气中，氧约占21%，氮占78%，二氧化碳占0.03%，此外还含有数量不等的水蒸气和少量惰性气体。氧的存在及溶解于水的性质，是一切动物呼吸和生存的先决条件。动物摄入氧气后，在细胞代谢中的主要功能是作为氢的最终受体而形成水。氮是构成生物有机体的重要元素之一，是机体蛋白质的主要成分。生物有机体死后分解再将氮释出。二氧化碳是植物进行光合作用的基本成分和主要原料，,土壤岩圈,地
3、球是有地壳（crust）、地幔（mantle）和地核（core）三部分构成。地壳为地球表面的一个薄层，由表层的土壤和地底层的坚硬的沉积岩和玄武岩所构成的厚层，厚度约为5km100km，占地球总体积的0.5%。仅地壳的表层与生命有关,第一节 动物生态,生态因子（ecologicalfactor）:生物有机体周围所有一切有机的和无机的因子，直接地或间接地影响着动物的生命活动和生活周期都是它的外界环境。环境的生态因子通常可分为物理因子(physicalfactor)包括气候因子、环境的化学因子和土壤因子等；生物因子(biotic factor)，指动、植物和微生物有机体。,一、生态因子（ecolog
4、icalfactor）,气候因子(climatic factor)包括温度、湿度、降雨量、光照、风和雪等各种物理因子，它们直接地或间接地影响着动物的生活。温度（temperature）温度(humidity)和降雨(rainfall)光（light）,化学因子（chemical factor）主要包括气体（氧、二氧化碳、氢等）、盐度和酸碱度（pH值）等。气体对动物生存的影响显而易见，大气及水域中的含氧量，直接影响着动物的生存和分布。有害气体可导致动物死亡或发生畸变。盐度和酸碱度等对水生动物的影响最为直接，也间接通过对土壤及植物的影响而影响动物的生存及分布。盐度（salinity）酸碱度（pH值
5、）,生物因子（biotic factor）在动物有机体的存活和数量消长方面具有重要影响，食物关系是这种影响的主要形式，这在狭食性种类尤为显著。食物不足则引起种内和种间竞争激烈。特别在种群密度较高的情况下，个体之间对于食物和栖息地竞争的加剧，可导致生殖力下降、死亡率增高以及动物的外迁，从而使种群数量（密度）降低，,二、种群的特性,种群是生态学所研究的最小的生态单位。我们通常用生态龛作为最小单位。种群指的是分布在同一生态环境中，能自由交配、繁殖的一群同种个体。,种群内个体的空间分布,种群内的个体具有各种空间分布类型，分布型关系着种群的生态学密度以及对密度的判断。种群内个体的空间分布有：均匀分布；随
6、机分布；聚群（斑块）分布,种群的年龄分布,种群内各种年龄个体的比例称年龄结构或年龄分布，一般是指幼体（繁殖前阶段）、成体（繁殖阶段）及老年个体（繁殖后阶段）3种成分的分布。由于各种年龄组所具有的繁殖力和死亡率有很大的差异，了解种群的年龄结构可以预测其数量动态。表示种群年龄结构的锥体称年龄锥体,出生率(birth rate),出生率是指在单位时间内一种群所产后代个体的平均数。理论上的或最大出生率是繁殖潜力(potential birth rate)，即在理想条件下所能产生的后代数目。但具体的生活条件使繁殖力受到多方面的抑制，例如并非所有的雌性个体都有繁殖力、卵和幼体也并非全部能孵出或存活，这种实
7、际出生率又称生态出生率,死亡率（death rate或mortality）,死亡率是单位时间内种群内的个体死亡的平均数。在理论上最小死亡率只涉及那些老年个体因生理寿命所致的死亡，但实际死亡率远远超过最小死亡率，而且随着种群的密度增大、生存斗争愈趋激烈，导致死亡率升高，这种实际死亡率又称生态死亡率。,影响动物种群死亡率的因子很多，而且常是多种内、外因子综合起作用，其中重要的方面有气候、食物条件、疾病以及栖息环境的恶化。1、食物条件 2、寄生虫和疾病 3、栖息环境的恶化,种群数量增长曲线,J型曲线：几何级数增长曲线 起始数量N0，增长率 t年后数量Nt=N0 tS型曲线：逻辑斯特模型 当种群数量达
8、到环境条件所允许的最大值（K）时，将停止增长。,三、群 落,群落（生物群落）特性群落（Community）是一定的地区内所栖息的各种生物种群（动物、植物和微生物）的自然组合。每一群落内的各个生物是互相联系，互为影响，并各自独立地、恒定地利用和消耗能量。修饰如一株树上所栖息的各种不同的生物以及一片森林内所栖息的各种不同生物，就是不同大小的群落,生物群落划分的主要依据是气候，由气候决定了植物的类型，气候和植物一同又决定了会有哪些动物。我们按植被和野生动物的类型可将生物界划分为一些不同的大的区域，这些大的区域就是生态学上说的生物群落。如我们说热带雨林时，在生态学上就是指热带雨林生物群落。,物种多样性
9、（species diversity,群落内生物物种的多少以及种群数量的大小，均影响着群落的性质，亦即群落的复杂性和多样性 生物多样性包含着遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性，其中物种多样性是基础。物种多样性可用物种的数目或种群的丰富度（rich-ness）、相对丰富度（relative abundance）指数来表示。群落内物种的分布状况各不相同，它也影响着群落的性质，通常用均匀度（evenness）来表示。,生态优势（ecologic dominance）,一个典型的生物群落中，总是有一种或数种动、植物占优势，它们的数量多、分布广，决定着局部地区的环境特征。由于优势种(dominan
10、t species)数量多、生产力大，常占据群落中的较大空间，如果它受到限制，则群落结构会发生改变。,生态位（ecological niche）,也叫生态位置、生态灶：在所有的生物群落中，每一个有机体均有其自己的生态位。生态位就是有机体在群落中的功能作用及其所占的（时间和空间的）特殊位置。每个物种生活在周围环境的一个特殊部分里，并在和群落中的其他物种的联系中起着特殊的作用营养生态位（trophic niche）空间生态位（space niche）,群落的分层（stratification）,群落成员因所占据的空间不同，常呈现垂直的和水平的分化。,群落演替（succession）,群落是相对稳定
11、的，又是一个不断运动着的体系，按照一定的规律演变，这一过程称为群落演替。,影响群落结构的因素,（一）竞争(competition)（二）捕食（predation）（三）干扰（disturbance）（四）岛屿效应,四、生态系统,生态系统的结构1、非生物物质和能量 包括无机物、水、气体等等以及日光能。日光是生物能量的来源。2、生产者 自养生物（主要是植物）。3、消费者 异养生物（主要是动物）。根据其在食物链中所占的位置可分初级、次级及三级消费者等等。寄生生物和腐生生物通常也归入此类。4、还原者（或称分解者）将动植物尸体的复杂有机物分解为简单的无机物并释放于环境中，以供植物再一次利用。,食物链,生
12、态系统中不同物种间的最主要的联系是食物联系，通过食物而直接地或间接地把各个成员联结成一个整体，这种食物联系称为食物链（food web）。,陆地自然条件地带性分布,由于地球自身的特点，地球表面接受的太阳辐射水位度的高低而异，是自南至北呈现规律性的地带分布，即景观（landscape）,是指地势、气候、水环境、岩石、地土、土层、植被、动物等一系列相互作用的因素。,我国生态系统多样性,森林212类竹林36类灌丛113类草甸77类沼泽37类草原55类荒漠52类其他17类,第二节 动物的分布,动物的栖息地（生境habitat）动物是自然环境不可分割的组成部分，与地形、气候、水分、土壤、植物等要素互相依
13、存和相互制约地溶合成一个统一整体，它是在长期历史发展中形成的。动物栖息地是动物能维持其生存所必须的全部条件的具体地区，例如海洋、河流、森林、草原和荒漠等。,由相关的几个生态龛组成了生境。所谓生境就是指几个物种的生存环境。比如说貘与它所食的几种植物、这几种植物与当地水与土的关系、貘的排泄物对这几种植物的利用价值等，我们说貘与它所食植物共同组成了一个生境。,动物分布区（distribution）,种（或属、科）的是指某种动物所占有的地理空间，在这个空间里，这种动物能够充分地进行生长和发育，并通过生殖繁衍出具有生命的后代。分布区是地理概念，必需占有地球上的一定地区，而栖息地是生态学概念，是动物实际居
14、住的场所。,每种动物都有一个发生中心，由此逐渐向周围地区扩展，动物分布区能否向外进行扩展常常依赖两个重要的因素，即动物的扩展能力及是否存在限制其分布的阻限。动物扩展的主要途径有：走廊（corridor），是一种大陆桥，可允许动物向2个方向自由移动。滤道（filter route），仅允许有特殊适应的动物通过；机会通过（sweepstake），仅有少数种类能靠机会通过。,第三节世界及我国动物地理区系划分,动物区系（fauna）是指在一定的历史条件下，由于地理隔离和分布区的一致所形成的动物整体，也就是有关地区在历史发展过程中所形成和在现今生态条件下所生存的动物群。从动物地理学观点考虑，整个动物界可
15、分为海洋动物区系和大陆地动物区系两大类。,一、世界动物地理分布,德国地球物理学家魏格纳（）于1912年提出大陆漂移学说（continental drift hypothesis），并得到了后来的板壳理论（plate tectonic theory）及其他学科的有力支持。他根据大西洋两岸，特别是非洲和南美洲海岸轮廓非常吻合等资料，推论全世界的大陆在古生代石炭纪以前，曾是一个统一的整体，为一片原始大陆，称为泛大陆（pangaea），在它周围则是辽阔的海洋。,脊椎动物起源于北方大陆，逐渐向南侵入。到古生代晚期或中生代早期，泛大陆在天体的引潮力和地球自转所产生的离心力作用下，破裂成分离的大陆块，并开始
16、像筏子一样在湖面上漂移，经历了上亿年的几度离、合，终于逐步形成今日世界上各大洲和大洋的分布格局,划分依据,历史原因生态原因主导因素,世界陆地动物区系可划分为6个界（fauna realm）澳洲界（Australian realm）包括澳洲大陆、新西兰、塔斯马尼亚以及附近的太平洋上的岛屿 新热带界（Neotropical realm）包括整个中美、南美大陆、墨西哥南部以及西印度群岛。新热带界动物区系的特带内是种类繁多而特殊,埃塞俄比亚（热带界）（Ethiopian realm）包括阿拉伯半岛南部、撒哈拉沙漠以南的整个非洲大陆、马达加斯加岛及附近岛屿。东洋界（Oriental）包括亚洲南部喜马拉雅
17、山以南和我国南部、印度半岛、斯里兰卡岛、中南半岛、马来半岛、菲律宾群岛、苏门答腊岛、爪哇岛和加里曼丹岛等大小岛屿。,古北界（Palearctic realm）包括欧洲大陆、北回归线以北的非洲与阿拉伯半岛以及喜马拉雅山以北的亚洲。新北界（Nearctic realm）包括墨西哥以北的北美洲。本界动物区系所含科别总数不及古北界，但具有一些特产科，例如叉角羚羊科、山河狸科、美洲鬣蜥科、北美蛇蜥科、鳗螈科、两栖鲵科、弓鳍鱼科和雀鳝科等。此外像美洲麝牛、大褐熊、美洲驼鹿和美洲河狸以及鸟类中的白头海雕（Haliaeetus leucocephalus）等亦均系本区特有种类。,世界动物地理区划概况,二、我国
18、动物地理区系概述,东北区 包括大兴安岭、小兴安岭、张广才岭、老爷岭、长白山地、松辽平原和新疆北端的阿尔泰山地。本地区气候寒冷，冬季漫长，北部的漠河地区素有我国北极之称，夏季短促而潮湿。华北区 北邻东北区和蒙新区，往南延伸至秦岭、淮河，东临渤海及黄海，西止甘肃的兰州盆地，包括西部的黄土高原、北部的冀北山地及东部的黄淮平原,.蒙新区 本区的范围东起大兴安岭西麓，往西沿燕山，阴山山脉、黄土高原北部、甘肃祁连山、新疆昆仑山一线，直至新疆西缘国境线。包括蒙古高原、鄂尔多斯高原、阿拉善沙漠、河西走廊、柴达木盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地和天山山地等。青藏区 本区包括青海（柴达木盆地除外）、西藏和四川西北部，
19、是东由横断山脉、南由喜马拉雅山脉、北由昆仑山、阿尔金山和祁连山等所围绕的青藏高原，海拔平均在4 500m左右，是世界上最大的高原。,.西南区 包括四川西部、贵州西缘和昌都地区东部，北起青海和甘肃的南缘，南抵云南北部，即横断山脉部分，往西包括喜马拉雅山南坡针叶林以下的山地。华中区 本区相当于四川盆地以东的长江流域地区。西半部北起秦岭，南至西江上游，除四川盆地外，主要是山地和高原，海拔大多在000m以上，气候较干寒，森林、灌丛常与农田交错。东半部为长江中、下游流域，并包括东南沿海丘陵地区的北部，主要是平原和丘陵，大别山、黄山、武夷山和武功山等散布其间，气候温和，雨量充沛，丘陵低缓，平原广阔，河道和湖泊密布，农业发达，素称“鱼米之乡”。,华南区 本区地处我国的南部亚热带和热带地区，包括云南及两广的南部、福建东南沿海一带，以及台湾、海南岛和南海各群岛,论述题：,1.从水生到陆生，两栖类面临哪些问题，它解决了哪些问题，还有哪些不完善的。爬行类为什么说才是陆生动物的开始？2.什么是单循环和双循环，双循环中又有不完全型与完全型之分，原因何在？脊椎动物的动脉弓是如何演化的？3.论述皮肤系统的机能及脊椎动物皮肤的特点？4.脊椎动物呼吸系统特点是什么？5.举例说明前肾、中肾、后肾有何不同？6.鸟类适应飞翔的主要特征。,
