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生態學這個詞來自希臘語“oikes”,意思是居住的地方或家,所以生態學是對家庭生物的研究,生態學家將生態學定義為對生物體與其環境相關的研究,也稱為環境生物學。
Sarojini T. Ramalingam,理學士(榮譽),博士(1990) – 生態學是一門實用科學,它涉及測量影響環境的因素,研究活的有機體,並找出活的有機體如何相互依賴以及它們的非生命環境來生存。
作為生物體,我們也是環境的一部分,與其他生物體和非生物體相互作用。 作為對人類影響最大的生物 環境,我們需要研究生物,這將有助於我們了解我們如何影響我們的環境,從而使我們能夠明智地利用它的資源。
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目錄
生態概論 | +PDF
以下是目錄中的目錄 介紹 生態:
- 動植物對生物生態群落的關係
- 氣候變化及其對生物多樣性的影響
- 生物群落的分層和生態位
- 生態學中的營養餵養水平
- 自然災害及其原因和影響
- 土壤因素、生物量、豐富度和生物分佈。
動植物在生物生態群落中的關係
生物群落是生活在同一環境中的天然存在的動植物群,生物群落的基本原理是生態學概論的基礎部分。
在某些情況下,某些動植物如何進化以使它們在營養、呼吸、繁殖或其他生存方面相互依賴,生態學領域越來越多地涉及通過考慮食物鏈中的養分流動對植物-動物相互作用的系統分析和食物網,植物和動物之間的氧氣和二氧化碳等重要氣體的交換,以及植物和動物物種之間通過授粉和食物傳播過程相互生存的策略。
動植物相互作用的一個主要例子涉及光合作用和細胞呼吸的連續過程。 綠色植物被分類為 生態生產者,具有通過光合作用吸收二氧化碳並將其結合到有機分子中的獨特能力。 動物被分類,消費者攝取光合作用的產物,並在細胞水平上對其進行化學分解,以產生生命活動所需的能量、二氧化碳或該過程的廢物。
互惠互利
互惠互利是一種生態互動,其中兩種不同的生物以密切的關係有益地生活在一起,通常解決營養需求。 一個例子是一種小型水生扁蟲,它會將微小的綠藻吸收到其組織中。
對動物的好處是增加的食物供應之一。 相互適應是如此完整,以至於扁蟲成年後不會主動進食。 作為回報,藻類獲得了充足的氮和二氧化碳供應,並隨著扁蟲的遷移在海洋棲息地的潮汐漂浮物中運輸,從而使藻類暴露在更多的陽光下。 這種接近寄生的共生關係稱為共生。
協同進化
共同進化是一種進化過程,其中兩個生物體相互作用如此密切,以至於它們共同進化以響應共享或對抗的選擇壓力。 共同進化的一個例子涉及絲蘭植物和一種小的白色飛蛾。
雌蛾從一朵花的雄蕊中收集花粉粒,並將這些花粉負載運送到另一朵花的雌蕊,從而確保異花授粉和受精。 在此過程中,飛蛾會將自己的受精卵產在花朵發育不全的種子莢中。
發育中的蛾子幼蟲有一個安全的生長棲息地和穩定的食物供應,因此這兩個物種都受益。
模仿和非符號互惠主義
在模仿中,動物或植物已經進化出結構或行為模式,使其能夠模仿周圍環境或其他生物體作為防禦或進攻策略。 生物之間的共生關係是生態學導論中最有趣的部分之一。
某些類型的昆蟲,如葉蟬、竹節蟲和螳螂,經常在環境中復制植物結構,從熱帶雨林到北部針葉林。 植物宿主的模仿為這些昆蟲提供了免受其自身捕食者的保護以及使它們能夠輕鬆捕捉自己的獵物的偽裝。
授粉
由於結構特化增加了花的花粉轉移到同一物種的植物的可能性,許多植物已經進化出一系列氣味、顏色和營養產品來吸引傳粉者。
動物營養的另一種來源是一種叫做花蜜的物質,一種富含糖的液體,在花內或相鄰莖葉上稱為油桃的特殊結構中產生。 有些花已經進化出明顯的令人愉悅的氣味,讓人聯想到腐爛的肉或糞便,從而吸引腐肉甲蟲和肉蠅尋找繁殖和存放自己受精卵的地方。
氣候變化及其對生物多樣性的影響
氣候一詞是指特定區域內的長期天氣模式,包括溫度、濕度、風、降水量和降水類型。 氣候變化及其影響的主題是生態學導論的一個組成部分。
氣候變化是指一個地區的氣候發生重大和長期的變化。 這些變化可能會在幾十年或數百萬年內發生。
氣候改變了整個 沿著生態系統 與所有植物和動物的生命。 隨著氣候變化,生物必須適應、遷移或滅絕。 當這些變化逐漸發生時,生態系統和物種可以一起進化。 漸進的變化也使物種能夠適應新的條件,但是當變化發生得非常快時,物種足夠快地適應或遷移的能力是一個大問題。
所有這些氣候變化都會影響地球上的生命。 物種已經進化到可以在一定的溫度範圍內生存,並且可以忍受天氣的變化,氣候變化的影響可能會將一些物種推向滅絕的邊緣,而其他物種可能會蓬勃發展。
春季氣溫升高可能會導致鳥類開始季節性遷徙或築巢,並導致熊比平時更早地從冬眠中出現。 當熊在它們的常規食物來源可用之前出現時,80% 的熊的食物是由植物組成的,它們可能會餓死或進入城鎮尋找食物。 對於這些靠夏末植物過冬的動物來說; 溫暖、乾燥的夏季可能會影響他們尋找食物的能力。
隨著家庭範圍內的溫度升高,需要較冷溫度的動物正在將它們的範圍轉移到更高的海拔或極地。 美國鼠兔是一種與兔子和野兔有親緣關係的小型哺乳動物,它適應了生活在高山環境中。 它們對溫度極其敏感,當溫度達到 78 到 85 華氏度時就會死亡。
溫室氣體 (GHG) 和氣候變化
將人類或人為活動與氣候變化聯繫起來的一個主要原因是這些活動與溫室效應密切相關。 溫室氣體的影響已經變得如此明顯,以至於在生態學的介紹中不能忽視它們。
溫室氣體來源包括工業燃燒化石燃料用於能源和運輸(均釋放二氧化碳)、垃圾填埋場產生甲烷 (CH2)、火山爆發和化石火災的過程。 這些來自所有來源的溫室氣體混合在大氣中並影響生物多樣性。
氣溫上升(全球變暖)及其影響
隨著地球變暖和溫度升高,區域氣候受到不同方式的影響。 東南亞的一些地區正在經歷更嚴重的季風和海平面上升,而其他地區; 例如南部非洲和美國西南部正在經歷更嚴重的干旱和作物歉收。
氣溫升高會導致蒸發量增加,從而導致降雨和降雪增加,但增加的降水分佈不均勻,導致降雨和乾旱增加。
對動物的影響
陸地和海洋溫度升高導致; 更強烈的風暴、增加的洪水速度和規模、減少的積雪、更頻繁的干旱和海平面上升。
由於海洋酸化,作為數千種海洋物種棲息地的珊瑚礁正在被漂白破壞。 這種對海洋生物的破壞是對整個生態系統的威脅; 包括人類。
極端天氣事件
大規模的熱浪和乾旱已經在全球範圍內變得更加普遍,如果變暖趨勢繼續下去,預計將變得更加嚴重。 在乾旱地區,棲息地發生變化,植物和森林缺水,炎熱乾燥的環境導致野火活動增加,這對野生動物的安全構成威脅。 更強、更頻繁的風暴會影響海洋食物鏈上低層環節的分佈和集中。
融化的海冰
北極氣溫上升的速度是世界其他地區的兩倍,海冰正在以驚人的速度融化。 一些世界上的標誌性物種,如北極熊、環斑海豹、帝企鵝等,由於海冰融化而承受著明顯的壓力。 對於這些物種來說,消失的冰會破壞食物鏈、狩獵棲息地、繁殖和免受捕食者的侵害。
打斷的季節性週期
如此多的物種依賴於氣候來指導它們的生活模式,例如交配、繁殖、冬眠和遷徙,僅舉幾例。 隨著這些模式轉變以反映不斷變化的氣候,它會產生連鎖反應並阻礙生態系統的健康。
生物群落的分層和生態位
分層
分層是棲息地的垂直分層,植被在層中的排列它對植被的層(單……地層)進行分類
很大程度上取決於他們的植物生長的不同高度。
生態位
最廣泛接受的“生態位”定義是哈欽森 (Hutchinson, 1957) 的定義:“生態位”是一組生物和非生物條件,在這些條件下,一個物種可以持續存在並保持穩定的種群規模。 從這個定義可以看出兩個問題:
- 有機體的功能作用
- 它在時間和空間上的位置。
生態位被定義為物種在生態系統中的位置,描述了物種持續存在所需的條件範圍及其在生態系統中的生態作用。
生態位是生物生態學的核心概念,可細分為:
- 基本利基
- 實現利基。
基本利基: 一個物種可以生存的環境條件。
實現利基:這是一個物種生存的環境和生態條件的集合。
生態營養級
有機體的營養級是從鏈開始的步數。 食物網從營養級 1 開始,初級生產者(例如植物)可以在 4 級或更高級別的食肉動物移動食草動物,通常在 5 或 XNUMX 級時以頂級捕食者結束。
第一層和最低層包含生產者; 綠色植物。 植物或其產品被草食動物或食草動物的二級生物消耗。 在第三級,初級食肉動物或肉食者吃草食動物,在第四級,次級食肉動物吃初級食肉動物。
營養餵養水平是一個非常重要的話題,任何關於生態學介紹的信息都不能忽略它,尤其是對於高中生來說。
自然災害及其原因和影響
自然災害
自然災害是由地殼和地球表面的自然活動引起的重大不利事件,自然資源可以在很少受到破壞的情況下發生,有時甚至是災難性的。
自然災害的原因
由於天氣和其他自然條件而發生的颶風,龍捲風,地震和海嘯(海洋中的大量水)等自然災害,人們也可能通過造成污染環境的石油洩漏來造成災難或引發森林火災。
自然災害是由於一些不同的原因引起的,例如:
- 水土流失
- 海流
- 構造運動
- 地震活動
- 空氣壓力。
自然災害的十大影響
- 爆炸
- 颶風
- 龍捲風
- 身體受傷
- 地震
- 洪水
- 死亡危險
- 情緒和健康問題
- 地下水/地表水污染
- 失去家園和財產。
自然災害具有三種一般影響: 主要影響; 建築物倒塌、水災等災害的直接後果、次生影響; 比如初級效果的結果,以及三級效果的結果。
土壤因子及其對土壤生物量、豐富度和分佈的影響
土壤因素
這些是影響生活在土壤環境中的生物多樣性的土壤生物,包括土壤結構、溫度、PH 鹽度,它是生態學概論中最重要的主題之一。 其中一些是人造的,而大多數是自然的,但大多數是獨立於人類活動的。
影響土壤生物生命的整個土壤條件被稱為土壤因子,這些因子因其重要性而在生態學概論中單獨討論。
根據土壤在陸地生態系統中的重要性,它們被區分為一組單獨的非生物因素。 它們是特定棲息地條件存在的先決條件,並且是棲息在其中的生物群落的特定組成的結果。
以下是與土壤有關的 5 個主要土壤因素:
- 土壤結構和類型
- 土壤溫度
- 土壤濕度
- 土壤 pH 值和酸度
- 礦物鹽含量(鹽度)。
土壤結構包括沙子、淤泥和粘土等顆粒的大小、形狀和排列。 結果表明,與粗粒土壤相比,微粒土壤通常含有更多的微生物量。 結果發現,較輕的土壤結構有利於細菌的發育。 研究人員指出,粘土分子和細粒土壤中更多的微孔限制了中型動物的發展,從而保護微生物免受捕食。
土壤 PH 值和鹽度 土壤 PH 值取決於形成土壤的岩石類型。 酸性土壤由火成岩和沙子形成。 鹼性土壤由碳酸鹽岩(例如石灰石)形成。 此外,土壤的 PH 值受氣候、岩石風化、有機質和人類活動的影響。
結論
本綜述描述了影響土壤微生物的最重要的非生物因素。 除了上述土壤因素外,土壤養分含量(可利用形式、有毒化合物、光和氧合)可以區分為生態學導論的主要主題。
這些因素之間存在復雜的關係,因為鹽度會影響環境的 pH 值,溫度會影響土壤的含水量,以及鹽分和濕度的存在取決於土壤結構的類型。
微生物的不同分類單元具有不同的生態最優特性。 從農業的角度來看,這很重要,因為人類對土壤環境的干預可能會導致對微生物產生負面或正面影響的變化。
這是一個關於生態學概論的研究項目工作,適合生物學家和生態學家。 它也非常適合高中(大學生)用於他們的項目工作。
參考
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- Maharatna (1999) – 自然災害對生態系統的影響。
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