《進(jìn)化生物學(xué)》第2部分,生物進(jìn)化的環(huán)境課件

本章重點(diǎn)生物與環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化海陸變動(dòng)與生物地理區(qū)系分布第2部分生物進(jìn)化的環(huán)境（2）生物與生物關(guān)系種間關(guān)系：①有利關(guān)系：共生(symbiosis)互利共生偏利共生小丑魚和海葵偏利共生關(guān)系

②有害關(guān)系：寄生(parasitism)、抗生(antibiosis)、爭(zhēng)奪(competition)、捕食(predation)

種內(nèi)關(guān)系：保護(hù)作用；競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)位寬度nichebreadth、生態(tài)位重疊nicheoverlap

abcd3生態(tài)位與進(jìn)化當(dāng)生物進(jìn)入新地區(qū)，如果那里條件比較優(yōu)越，必然會(huì)迅速發(fā)展。綠色植物出現(xiàn)，O2，改變?cè)猩鷳B(tài)位性質(zhì)，加速生物進(jìn)化；生物登陸，進(jìn)入全新的各種生態(tài)位，物種空前繁勝；中生代恐龍滅絕，空出許多生態(tài)位，促使哺乳動(dòng)物在新生代的大發(fā)展。生物對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)是生物與環(huán)境長(zhǎng)期相互作用而形成的一種新的平衡。4.食物鏈（foodchain）：群落中各種生物彼此之間由于取食關(guān)系而形成的一種鎖鏈現(xiàn)象。任何生物都需要合適的環(huán)境條件，因此生態(tài)位和食物鏈對(duì)生物進(jìn)化至關(guān)重要。（一）物質(zhì)循環(huán)1）碳循環(huán)（carboncycle）整個(gè)碳循環(huán)過程二氧化碳的固定速度與生成速度保持平衡，大致相等

2）氮循環(huán)（nitrogencycle）

（Nitrifyingbacteria）（Denitrifyingbacteria）

3）硫循環(huán)（sulfurcycle）特點(diǎn)：有一個(gè)長(zhǎng)期的沉積階段和一個(gè)較短的氣體型循環(huán)階段生態(tài)系統(tǒng)是開放系統(tǒng)，為了維系自身穩(wěn)定，需要不斷輸入能量，否則就有崩潰的危險(xiǎn)。構(gòu)成：無機(jī)環(huán)境、生產(chǎn)者（producer）

、消費(fèi)者（consumer）

、分解者（decomposer）

4部分2.生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化的基礎(chǔ)：生態(tài)演替

是指隨著時(shí)間的推移，一種生態(tài)系統(tǒng)類型（或階段）被另一種生態(tài)系統(tǒng)類型（或階段）替代的順序過程。生態(tài)演替的原因：內(nèi)因、外因生態(tài)演替的方向：正向、逆向生態(tài)演替過程（短期）先鋒期（不穩(wěn)定、無序）過渡期頂極時(shí)期（相對(duì)穩(wěn)定、有序）生態(tài)演替是生態(tài)系自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)、不斷更新的過程。如果沒有巨大壓力，一般會(huì)長(zhǎng)期保持下去。全球生態(tài)系統(tǒng)分布圖生態(tài)系統(tǒng)自然生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)澳大利亞昆士蘭州的熱帶雨林

布斯基納法索境內(nèi)的稀疏大草原陸地生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)二、生物圈地球上全部生物和適于生物生存的環(huán)境組成的圈層；是地球上一切生物和其生存環(huán)境的復(fù)合體。大氣圈中生活的生物水圈水圈主要包括地球上的全部海洋和江河湖泊水圈水圈中生活的生物

巖石圈：是地球表層的固體部分。它的表面大多覆蓋著土壤，是一切陸生生物的“立足點(diǎn)”。

巖石圈生物圈是生物與非生物之間不斷進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)，并能調(diào)控和保持自身相對(duì)平衡的生態(tài)系統(tǒng)。（水圈、大氣圈、巖石圈）蓋亞假說(Gaiahypothesis):由英國(guó)大氣學(xué)家拉伍洛克(JamesLovelock)和美國(guó)生物學(xué)家馬古利斯(LynnMargulis)共同提出。蓋亞：以生物圈為中心的地球表層系統(tǒng)。一、認(rèn)為地球上的各種生物能有效地調(diào)節(jié)大氣組成和地表溫度;二、地球上的各種生物影響著生物環(huán)境，而環(huán)境又反過來影響生物進(jìn)化過程，兩者共同進(jìn)化;三、各種生物與自然界之間主要由負(fù)反饋環(huán)（negativefeedback）連接，從而保持地球生態(tài)的穩(wěn)定狀態(tài);四、認(rèn)為大氣能保持在穩(wěn)定狀態(tài)不僅取決于生物圈，而且在一定意義上為了生物圈;五、認(rèn)為各種生物調(diào)節(jié)其物質(zhì)環(huán)境，以便創(chuàng)造各類生物優(yōu)化的生存條件。

蓋亞假說(Gaiahypothesis):喜馬拉雅地區(qū)的發(fā)現(xiàn)喜馬拉雅地區(qū)發(fā)現(xiàn)了海洋生物的化石三海陸變動(dòng)與生物地理區(qū)系分布1大陸漂移學(xué)說韋格納，1915年《海陸的起源》提出：大陸在石炭紀(jì)以前是一個(gè)整體，中生代開始﹐泛大陸分裂并漂移﹐逐漸達(dá)到現(xiàn)在的位置。大陸漂移的證據(jù)大陸拼合圖從地圖上得到的啟示大西洋兩岸明顯的對(duì)應(yīng)性

——是地質(zhì)學(xué)家經(jīng)過長(zhǎng)期研究，在20世紀(jì)60年代提出的。

學(xué)說觀點(diǎn)：1、全球巖石圈分為六大板塊，每個(gè)大板塊又可分為若干小板塊；2、這些板塊在以每年1cm-10cm的速度移動(dòng)。3、板塊內(nèi)部比較穩(wěn)定，板塊交界處活動(dòng)比較劇烈，多火山、地震。2、板塊構(gòu)造學(xué)說世界六大板塊板塊的運(yùn)動(dòng)?xùn)|非大裂谷的擴(kuò)張與紅海的變遷東非大裂谷衛(wèi)星圖片

生物地理區(qū)系是指不同的動(dòng)、植物，在漫長(zhǎng)的歷史演變過程中，在一定的地理?xiàng)l件下，由于分布區(qū)相同而組成一定的生物區(qū)系。區(qū)系性反映生物彼此間的親緣關(guān)系，一個(gè)生物區(qū)系中，特有類群愈多，分類等級(jí)愈高，說明它們愈古老，地理隔離愈久，即區(qū)系性愈強(qiáng)。根據(jù)這種區(qū)系性規(guī)律，按特有種或特有類群的組合情況，將地球上的動(dòng)、植物區(qū)系分為許多區(qū)。

3世界地理分布區(qū)包括澳洲和新幾內(nèi)亞、巴布亞等區(qū)域。本區(qū)特有種：針鼴及鴨嘴獸等單孔類；袋鼠、袋鼬、袋鼴等有袋類。澳洲區(qū)（Australianregion）

樹袋熊（Koala

）新熱帶區(qū)

包括南美次大陸與中美洲，西印度群島和墨西哥南部。因在長(zhǎng)期的地質(zhì)時(shí)期，南美是一個(gè)孤島，世界動(dòng)物地理區(qū)中最具特色。代表：貧齒類和有袋類樹懶：行動(dòng)緩慢；“倒懸術(shù)”；“睡眠術(shù)”；“隱蔽術(shù)”食蟻獸舌頭能伸到60厘米長(zhǎng)，以150次/min頻率伸縮。舌頭上遍布小刺并有大量的粘液，螞蟻被粘住后將無法逃脫。

埃塞俄比亞區(qū)古熱帶區(qū)動(dòng)物地理亞區(qū)之一，包括撒哈拉沙漠以南整個(gè)非洲大陸。哺乳類中固有種占2／3，有蹄類中的長(zhǎng)頸鹿、河馬；靈長(zhǎng)類的黑猩猩、大猩猩；食肉類的獅子為著名的特產(chǎn)種。鳥類固有種占3／5，除最有名的駝鳥外，尚有禿鷲、食蛇鷲、蒼鷹等許多食肉鳥類。駝鳥禿鷲蒼鷹食蛇鷲東洋區(qū)

又稱印度--馬來西亞區(qū)，包括中國(guó)秦嶺山脈以南、印度、中南半島、菲律賓群島。

特有種類：猩猩、長(zhǎng)臂猿、印度象、大（?。┬茇垺⒒?、黑豹、樹鼩、貓猴等。樹鼩：介于食蟲目和靈長(zhǎng)之間的代表。膽小。哺乳動(dòng)物。體大如貓，從頸部﹑前臂﹑后足至尾端有披毛的飛膜，能在樹間滑翔。棲息熱帶樹林中，日間倒懸在樹上，夜間活動(dòng)，以樹葉和果實(shí)為食。貓猴是靈長(zhǎng)類動(dòng)物最親近的現(xiàn)有親戚，大約在8600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)末期從靈長(zhǎng)類動(dòng)物中分離出來的，從而形成一種新物種。新北區(qū)：包括墨西哥北部高原以北的北美洲廣大地區(qū)。特有種：叉角羚、浣熊、臭鼬、負(fù)鼠等。美國(guó)羚羊浣熊科臭鼬：醒目的黑白相間毛皮；遇到威脅時(shí)釋放奇臭的氣味

有袋目，負(fù)鼠科，是一種比較原始的有袋類動(dòng)物。動(dòng)物界的“剎車手”

古北區(qū)（Palearctic）：包括歐洲和亞洲北部、非洲北部;本區(qū)特有的屬：鼴鼠、金絲猴、貉、獾、駱駝、獐、狍及山鶉、鴇、沙雞、百靈、地鴉、沙雀等。鼴鼠：前肢5爪，強(qiáng)大，掌心外翻，是掘土的器官，地下洞穴生活貉獾獾大鴇白尾地鴉沙雞分布區(qū)的形成原因：區(qū)系動(dòng)物類群發(fā)生中心、地理隔離。

一個(gè)新種形成以后，只要它的原始分布區(qū)周圍存在著適宜該種發(fā)展的有利條件，它就可以向分布區(qū)以外遷移，擴(kuò)展自己的分布范圍。種群大量繁殖后，個(gè)體壓力增大或環(huán)境不適宜，也要由發(fā)生中心向周圍遷移，找到適宜的棲息地就定居下來由于各種生物的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性的不同，它們侵移或擴(kuò)展的速度也不同，因此形成的分布區(qū)大小、形狀也不同。通常，分布區(qū)的大小與種的繁殖能力和年齡呈正比關(guān)系。4中國(guó)陸地動(dòng)物區(qū)系我國(guó)所產(chǎn)動(dòng)物種類，目前難以詳確統(tǒng)計(jì)，就陸棲脊椎動(dòng)物來說，大概在2000種以上，約占世界種數(shù)的10％。張榮祖、鄭作新(1959)將我國(guó)陸棲脊椎動(dòng)物分為兩個(gè)界、七個(gè)區(qū)、十九個(gè)亞區(qū)。中國(guó)陸地動(dòng)物區(qū)劃分屬于世界動(dòng)物地理分區(qū)的