簡介
在大自然環境裡,許多物理、化學因子的作用都是同時發生的。而每個生物體皆被其他動、植物所包圍,彼此互相影響。至於動、植物的真正生活情形是非常複雜,唯有透過詳細的分析,才可解開這個繁雜的難題。生物群聚之存在,乃由於各個組成分子互相協調所產生的結果。
所謂生物群聚,就是指生態系內生命的組合,亦即各種族群聚集生活於某一特定區域或棲所內。而與相鄰的生物群聚,有時界限分明,有時卻逐漸混合在一起。
一個生物群聚形成後,並不是一成不變的,只是其所持續之時間有長短而已。整個生物群聚的消滅,是由於地震、火山爆發等意外災難所致,而其內部安定的局面,則由於自然環境的變動或組成分子的消長,引起有規律或無規律的變化。
每一個生物群聚雖有無數種的生物,但並非每一種都很重要,往往僅有少數幾種;因其大小、數日或活動,而發生主要的控制作用。動、植物生活在一起時,並非任意散布,而是井然有序,此一現象亦為生態學重要原理之一。
生物群聚是生態系內重要的一環。因為生物總是隨著群聚而遷移,所以對於特殊生物種之控制,常以改變群聚為主。
如欲使鵪鶉在野外大量繁殖,並非只是竭力飼養,或殲滅其捕食者;而是供給鵪鶉一個舒適的環境,使其順利繁衍,並與其他生物構成特殊之群聚。
生物群聚有時會禽與人類的禍福相關,例如在歐洲歷史上發生過一次鼠疫,殺死了歐洲一半的人口,主要的原因是由於當時英國政府監於民間養貓風氣很盛,消耗糧食太多,而下令捕殺,由於貓多被殺而使鼠類猖狂,鼠蚤隨之加多,而導致鼠疫流行。
因此我們對於生物群聚須有清楚的認識。
意義
在任何一個自然地區,動、植物能群居在一起,是由於每個組員已能適應環境中的各種因子,而且至少能供給最低的需要量。
雖然同居處之個體間會有抗生作用,或不利的影響,但是為了生命的延續,許多生物體的存在是必需的。同時群體間的有利作用與相互容忍力也已發展到某個階段了。此種棲居於天然區域內的生物,能相互調節而造成的群體,稱為生物群聚。
其含義有二:
廣義的生物群聚
廣義的生物群聚即指生態系內有生命的部份,包括某一地區所有的生物在內,但是有時其範圍較窄,卻有動物群聚和植物群落之分。整個生物群聚須自足自給,不需由外界供給。
狹義的生物群聚
摩必斯(Mobius,1880)所提出的”Biocoenosis”,其縮寫為”Biocenose",以區別生物群聚中的特殊含義。該意即指存在較小生育地(Biotope )內的生物群聚,其成員可能只有動物或只有植物,但是大多數都包括動植物二者;而且該群聚常不須自給自足。一個狹義的群聚常是限制在某一特定的棲所,如一個蚝床(oyster bed)或一個沼澤地內的生物,其食物須由外界供給。
然而後人所提出的典型群聚(Typical biocenosis),卻包含著生產者、消費者等在內,即表示能自給自足。因此,狹義與廣義的群聚並無顯明的界限,常可互相使用,但以生物群聚(community)為多數生態學家所採用。
形成
任何一個生物群聚的形成,需經過一段很長的時間,同時受到地理環境的影響。故欲明白今日生物群聚的狀況,必須以過去的化石及其生態為基礎。
凱茵(Cain,1944)會稱“對過去生物相的研究,乃是基於生態學的觀念和方法。”廣言之,即是運用生態學的原理,研究過去生物圈與地球、大氣之間的相互作用。
達爾文的研究
達爾文是人類演化思想的先導,他透過古代的化石紀錄,來研究生物。而將許多有關生物種、屬及類別間的演化歷史密切相配合。如馬的骨骼演化,是由像狐狸般的四趾,演變到如今的單趾。但是在發生過程中,其生物群聚的狀況及氣候……等,就不得而知。科學家為了解決這些問題,已採用放射性追蹤法(Radioactive trace),以及其他新方法,以建立化石和現有生物之關係。
古生態學
由古生物學家所收集的知識,以及自然演化的發展,於是便產生了另一科學分枝,此即為古生態學。此門學問是根據化石記錄,去推論古時的生物如何與其所生存的物理環境相作用。古生態學的基本假設和古生物學相同,即過去的“自然定律”(Natural laws)和如今的是一樣。以前和如今構造相似的生物體,他們就有相似的行為模式和生態特徵。如果化石證據顯示,一萬年前針樅林(spruce forest)的發生地,如今是橡—山胡桃森林(Oak-hickory forest),我們就可相信該地在一萬年前是較冷的氣候,因為山胡桃不能適應較冷的氣候。
由化石的證據研究,使我們得知部分的古代生物群聚。戴威史(Davis,1969)曾根據花粉剖面圖,推論當時歐洲由於黑死病(Black plague),湖底層的草木花粉減少,而使農業衰落。渥倫亭(valentine,1968)也提出生物群聚和地理因素的解釋:“在北極區過去並沒有冰,以往北極海底的生物種類很多。當極區被冰覆蓋時,由極區到赤道間底棲的有殼軟體動物增加了兩倍,此乃由於地理上的差度(Geographical gradient)所造成的。”