群落生物學

群落生物學是研究生物群落的學科。 生物群落指生活在一定的自然區域內,相互之間具有直接或間接關係的各種生物的總和。與種群一樣,生物群落也有一系列的基本特徵,這些特徵不是由組成它的各個種群所能包括的,也就是說,只有在群落總體水平上,這些特徵才能顯示出來。生物群落的基本特徵包括群落中物種的多樣性、群落的生長形式(如森林、灌叢、草地、沼澤等)和結構(空間結構、時間組配和種類結構)、優勢種(群落中以其體大、數多或活動性強而對群落的特性起決定作用的物種)、相對豐盛度(群落中不同物種的相對比例)、營養結構等。

基本概述

生物群落指生活在一定的自然區域內,相互之間具有直接或間接關係的各種生物的總和。與種群一樣,生物群落也有一系列的基本特徵,這些特徵不是由組成它的各個種群所能包括的,也就是說,只有在群落總體水平上,這些特徵才能顯示出來。生物群落的基本特徵包括群落中物種的多樣性、群落的生長形式(如森林、灌叢、草地、沼澤等)和結構(空間結構、時間組配和種類結構)、優勢種(群落中以其體大、數多或活動性強而對群落的特性起決定作用的物種)、相對豐盛度(群落中不同物種的相對比例)、營養結構等。

發展歷史

克列門茨認為,植物群落並不是個體和種的組合,而是用生長形(growth form)為代表的生態群組合,這種必須以生物個體為準據的新階段的有機體,稱之為複合生物(complex organism)。謝爾福德(1912)對動物曾使用了生理活動型這個名詞,它相當於植物的生長型,並稱之為生態種群(mores,用複數形,單數形為mos,涵義不同),它的組合即是動物群落。以後把植物和動物作為mune的機能生活形的集群,而進一步強調了統一性。演替是複合生物的發育、成長,相當於它的成體的頂極群落是僅僅由氣候決定的。也有把這種觀點特稱之為生物生態學(bio-ecology)的。

特點

生物群落與生態系統的概念不同。後者不僅包括生物群落還包括群落所處的非生物環境,把二者作為一個由物質、能量和信息聯繫起來的整體。因此生物群落只相當於生態系統中的生物部分。

研究意義

研究動物種群數量及其變動,無論從實踐上或理論上講,都是一個極重要的問題,不管是利用有益的種類或防治有害的種類,對它們在自然界中的作用和人類的關係,都要從質與量兩個方面去分析。質的方面,即它們在生態系統中的地位,如吃什麼(食性)?做什麼(營巢、遷移等)?什麼時候活動(晝夜節律、休眠)等。量的方面,就是數量 在時間和空間上的變動。顯然,10公頃1隻黃鼠,在流行病學上意義可能不大,而1公頃10隻黃鼠則是嚴重問題。農業、林業害蟲害獸的危害程度,由動物保存和傳播的人類疾病的流行強度,首先就決定於這些動物的密度:動物的密度增高,危害程度和流行強度就加大,對危害和流行強度的預報和防治,也都要根據種群動態規律來制訂。漁撈量、毛皮獸產量、野生的經濟、資源和珍貴動物的保護、利用和管理,同樣都要以這些動物的種群生態學的深入研究為依據。從理論意義上說,種群和種群動態概念的引入,為生態學的發展開闢了一個新的領域。種群是由個體組成的,但卻不等於個體的簡單相加,而是有組織有結構的群體。從個體到種群是一個質的飛躍。種群除了個體所具有的特徵以外,又出現了種群水平才有的群體特徵(group attributes)。例如,個體有生有死,而種群卻有出生率、死亡率和種群增長率。種內還有社群結構(social structure),如靈長類中有首領制和等級制,一些個體要服從另一些個體。從種群水平來研究生物與環境的相互關係,與從個體(有機體)水平來研究完全不同。

研究方法

1)整體論(Holism),自60年代已廣泛深入到生態學中。從認識個體的存在到把種群。作為一個認識單元(整體),是一個飛躍。以往在個體生態學中種與環境的關係,依據的是個體對環境的反應在形態、生理、行為等方面的表現。種群作為一個整體,它具有了種的新屬性,如出現了死亡率、出生率、分布格局、年齡結構等,這些特性不是個體特性的簡單相加,而是所有的各個種群都賦有的共同特性。整體論導致了人們對種群這個生物學的層次,或生物系統共同的特性和行為的認識不斷深化。

(2)協同進化論(Co-evolutionism )。在40年代,人們尚停留在把生物與環境看作為對立的兩面,相互對抗。通過研究種群的個體數量動態和基因頻率動態,認識到生物種群是有自我調節(如密度的調節和基因頻率的調節),而與環境的動態共同協同一致,和諧地向前發展。人們看待生物與環境的關係,從彼此對立轉到相互協同,這又是認識上的一次飛躍。

(3)社會經濟與生物種群的關係。從種群生力與社會經濟效益來說,兩者應當是有許多共性的。也存在著一些相互可以通用的規律。例如,社會經濟和生物種群所考慮的對象都是群體,都研究物質或能量的平衡(經濟平衡,生態平衡),都重視不同群體之間的交換系統,信息傳遞,兩個學科都必須在其影響因素中考慮政治因素(政策問題)。

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