Transcript 第十四章生物地理
樹中流動著的汁液，附載著紅人們的記憶。芬 芳的花朵是我們姊妹，鹿兒、馬兒和巨鵰都是 我們的兄弟。 印地安酋長宣言,1851 第十四章 生物地理 目次 Ⅰ 生物及其環境因素 Ⅱ 環境特性與生物分布 Ⅲ 全球的自然景觀帶 第一節 生物及其環境因素 生物與環境 影響生物分布的環境因子 1.1 生物與環境 生物圈 生態系 生物區系 1.1.1 生物圈 定義： 係指地球上有生物分布的環境總稱 範圍： 海平面上、下各十公里處，亦為生物地理 的研究範疇 1.1.2 生態系-Ⅰ 定義： 係指在特定空間範 圍當中生存的生物 和非生物環境之間 的組合關係，生態 系裡的生物和環境 之間形成動態平衡 ，是一種機能概念 1.1.2 生態系-Ⅱ 特徵 無固定的空間尺度： 地球海洋、陸域森林、草原、湖泊池塘 生態系中的生物組成各有其生態功能，包括 生產者、消費者和分解者 生物間形成穩定的食物網，呈現一個穩定的 平衡系統 生態系常做為研究的單元，其大小範圍視研究 目的而定 1.1.3 生物區系 定義： 又稱為生物相，是指某一氣候區內能適應該區 域環境特性的動、植物群體(生物)總合 特徵： 係以生物群體集合為區分標準，有一定的分 布範圍 因植物的分布有固定位置與範圍，且易於觀 察，因此一般生物區系的名稱多以優勢植物或 其在的地表特徵命名，如針葉林、沙漠等 1.2 影響生物分布的環境因子 非生物環境因子 生物環境因子 1.2.1 非生物環境因子 1.2.1 非生物環境因子-Ⅰ 1. 氣候：是決定生物分布最重要的因素，以陽 光、氣溫、水分和風等因子為主 1) 陽光： 地球上絕大多數生物均直接或間接地依賴太陽 輻射能量而生存。 陽光影響植物的光合作用，並決定了氣溫的 高低，因而影響著生物的分布 水深約200公尺以下綠色植物無法生存，因此 深海底部大都是一些肉食性或腐食性的生物 低緯地區陽光充足，植物生長速度快，下層光 線不足處以耐陰植物為主 洞穴或地底鮮少植物，亦使生物生長受限 1.2.1 非生物環境因子-Ⅱ 2) 氣溫： 溫度影響生物的生理化學作用的速率，因此 多數生物的分布受其限制。例如北半球森林 分布的北界為最暖月均溫10°C等溫線。 大多數的生物對於溫度變化會有調適行為， 如溫帶落葉植物在秋冬之際落葉；熊、蛇等 動物會冬眠；有些鳥類會採取遷移等；乾燥 地區的生物通常具有耐旱、耐熱的機能 1.2.1 非生物環境因子-Ⅲ 3) 水分： 水是生物組成的主要成分，也是擔任生物體 內運輸、散熱、生化作用的重要物質。 水在地球表面分布不均，進而影響生物的分 布。雨量豐沛地區，生物相對豐富； 乾燥地 區生物相對較少，但分布其上的動植物會演 化出耐旱的機制 1.2.1 非生物環境因子-Ⅳ 4) 風： 風會增加生物的蒸發散速度，加速生物體內 水分的消耗與體溫的散失。 強風下，植物的型態也會受到影響。如臺灣 高山地區的玉山圓柏受風力影響，多長成匍 匐狀的低矮灌叢。 風對於植物花粉和種子 等傳播、動物飛行及遷 徙均具正面的助益。 玉山圓柏 1.2.1 非生物環境因子-Ⅴ 地形： 高度、坡度和坡向都會影響到生物的分布。 尤其對於植物分布方面的影響更明顯。 高度：影響氣溫山區植物呈垂直帶狀分布 坡度：陡坡土壤較薄，植物不容易著根， 以淺根草本植物為主 坡向：向陽坡、迎風坡 日照充足、雨量多， 植物生長比較茂盛 緩坡植物多、 陡坡植物稀 1.2.1 非生物環境因子-Ⅵ 土壤： 土壤厚薄、酸鹼度、有機質及水分含量等性 質，都會影響生物的生長及分布 土壤較薄植物分布稀疏 河海交界地帶土壤鹽分高 植物須有排鹽及 耐鹽機制 潮間帶植物發展出特 殊根系，如紅樹林 左:土壤薄、植物稀 右:紅樹林的支柱根 1.2.2 生物環境因素 人類對土地的開發利 用行為，成為影響生 物分布改變的重要因 素，更降低了生物多 樣性 生物環境 彼此間相互 競爭、寄生 或共生 植物 動物 動物會改變植物景 觀，亦會助於植物 生長與繁殖 第二節 環境特性與生物分布 環境特性 生物分布 2.1 環境特性 環境特性與生物分布 環境限制因子 2.1.1 環境特性與生物分布-Ⅰ 氣候(氣溫、降雨)與植被的變化 熱帶地區，隨雨量增加， 植物由莽原轉變為雨林 溫帶地區，隨雨量增加 由灌木林變為溫帶雨林 隨年均溫降低，植物分 布由森林轉變為苔原 2.1.1 環境特性與生物分布-Ⅱ 理想大陸的自然景觀帶分布圖 由低緯到高緯的植被變化 熱帶雨林 熱帶莽原 西:熱帶沙漠、東:闊葉林 溫帶地中海灌木林 沿海:溫帶落葉林 內陸:草原 針葉林 苔原 凍原 2.1.2 環境限制因子 環境因子只要對生物產生相當的壓力，影響或抑制 到生物的生長、繁殖能力等，稱為環境限制因子 生物對於每種環境因子，都有特定的適應範圍。 當環境因子超過生物所能適應的範圍時，生物就無 法生長。 2.2 生物分布 生物的水平分布 生物的垂直分布 2.2.1 生物的水平分布-Ⅰ 以全球尺度來看，天然植物的分布大致與緯度 平行，顯示氣候是最重要的影響因素。 2.2.1 生物的水平分布-Ⅱ 中非受ITCZ影響， 以熱帶雨林為主 乾季越明顯，以 年雨量越少，由 稀疏樹木及耐旱 熱帶灌木叢轉變 高草為主 為沙漠 2.2.2 生物的垂直分布 氣溫隨高度增加而降低，生物分布亦隨海 拔高度的變化而出現垂直分布的現象 一山有四季， 十里不同天 第三節 全球的自然景觀帶 3.1 自然景觀帶 3.2 森林景觀帶 3.3 草原景觀帶 3.4 沙漠景觀帶 3.5 苔原景觀帶 3.6 海域景觀帶 3.1 自然景觀帶 以植物為基礎做為其他的生物賴以維生的 環境，在大範圍下呈現一個相對均質、平 衡穩定的區域，稱為自然景觀帶 3.2 森林景觀帶-Ⅰ 1. 熱帶雨林 主要分布在赤道至南北緯 10°間，如亞馬遜河流域 因高溫多雨，使植物生長 茂密，樹冠分層明顯 爬藤類植物依附大樹生長 下層植物擴大葉面求取生存 土壤因淋溶及氧化作用而貧瘠 雨林是地球之肺，是人類重 要資產 3.2 森林景觀帶-Ⅱ 2. 季風雨林 分布於熱帶季風氣候區， 如中國西南部、東南亞、 南亞一帶 因乾溼分明，乾季時樹葉 會掉落，因此樹冠覆蓋較熱帶雨林稀疏 季風雨林分層不明顯且較低，林下可透光，灌木 雜生，通行困難 3.2 森林景觀帶-Ⅲ 3. 地中海灌木林 主要分布在地中海氣候區 由於夏乾冬雨，生長季 與雨季不配合，影響植物 特性： 較低矮； 深根； 樹葉較小或表皮具有蠟質 如南歐的橄欖樹、葡萄樹 3.2 森林景觀帶-Ⅳ 4. 溫帶落葉林 主要分布在四季變化顯著的溫帶地區，如北美、 西歐及東亞等地。 冬季低溫，故植物為禦寒而落葉，以闊葉樹為 代表 動物以能適應溫差較大的小型哺乳類、鳥類為主 3.2 森林景觀帶-Ⅴ 5. 寒帶針葉林 主要分布於溫帶、寒帶氣候區， 如西伯利亞、加拿大、北歐等地 因冬季日照及熱量不足，樹木生 長緩慢，形成緻密的木材 為適應長期低溫，葉子特化成針 狀，以減少蒸散帶走的熱量 西伯利亞稱針葉林為『泰卡』， 是世界重要的林木資源區 因氣溫低，故以體溫調節佳的小型哺乳類為主 3.3 草原景觀帶-Ⅰ 1. 熱帶莽原 分布在熱帶莽原氣候區 因氣候乾濕分明，植物具 有耐旱的特性，以高草、 矮灌叢以及稀疏樹木為主 樹木為儲存水分，使莖變粗， 高層樹冠呈傘狀，葉片小而角質厚 動物以大型草食類居多，其次為大型肉食動物 3.3 草原景觀帶-Ⅱ 2. 溫帶草原 依雨量的多寡分 溼草原：分布於溫帶濕潤 氣候區，雨量適中形成土 沃宜農的軟黑土，是世界 上重要的農牧區 乾草原：位於半乾燥區， 草短而稀疏，適合畜牧業， 若有充足水源灌溉，可以 發展農業活動。 3.4 沙漠景觀帶-Ⅰ 1. 熱帶沙漠 分布在熱帶乾燥地區 年溫差小、日溫差大，清晨及傍晚是外出活動的 時間 雨量變率大、降雨稀少， ，動植物都須有耐乾熱的 能力，如仙人掌、駱駝 3.4 沙漠景觀帶-Ⅱ 2. 溫帶沙漠 分布緯度較高的乾燥地區 降雨少且年溫差大 動植物除須有耐乾熱的能力，更須抵抗冬季低 溫，故生物種類更少 如巴塔哥尼亞沙漠的原駝， 又能耐旱又可耐寒 圖片來源http://zh.wikipedia.org/zh-cn/File:Guanaco_09.24.jpg 3.5 苔原景觀帶 分布於極地氣候區 為抵禦寒冷而強勁的風勢，植被以矮小耐 寒的植物為主，如苔蘚及地衣等低等植物 由於夏季短暫，所以必須在很短的時間內完 成生命週期 可分為極地苔原及高山 苔原 極地苔原為北極熊、馴 鹿活動的範圍 3.6 海域景觀帶 沿岸地區海水較淺，陽光易穿透，成為海洋 物種最豐富的地區，如高生產力的珊瑚礁 海洋的魚類，如鯨、豚等，也創造出力人讚 嘆的景觀與音景 鑽探海洋石油、天然氣的設施，突顯海洋資 源的重要，亦顯示人類入侵海洋的事實 學生活動14-2 將A~F的照片正確配對至圖上