1、 第二章 物种分布的生态学1、物种的概念1.1 什么是物种 1.2 物种的分类标准 1.3 物种的隔离 2、物种的多样性和变异 2.1 地球上的物种2.2 物种数的分布2.3 物种的地理变异 3、物种的分布与扩散3.1 影响物种扩散与退缩的因素3.2 影响物种分布的气候因素 1、物种的概念1.1 什么是物种物种 (species)是生物存在的基本方式，它经过漫长的进化过程而产生，经过不断地扩散 (dispersal)而形成现在的分布区域。就是说，物种存在于浩瀚的时间和空间的变化之中。(1) 类型学物种 （ Typological species） John Ray (1627-1705): 能
2、否通过种子繁殖而延续后代。林奈 (Linne): 物种是由神创造的繁殖单元，它由形态相似的个体组成，同种个体可以自由交配，并能产生可育的后代，而异种间则杂交不育。达尔文 : 物种是显著的变种，是性状差异明显的个体类群。他强调了物种的可变性和种间的亲缘关系。 (2) 生物学物种 （ Biological species）Mayr (1942)提出生物学物种的概念 : 物种是由相互联系的个体所形成的种群组成； 种群中的个体通过自由交配而保持相互联系； 物种的稳定性由生殖隔离而维持 (Mayr, 1942)。Mayr的物种概念特别强调了物种是由相互遗传联系的种群组成，这使得物种具有时间和空间的特征。
3、(3) 进化学物种 (Evolutionary species)Simpson (1951, 1961)从进化学的角度，提出进化学物种的概念：物种由其他的物种分化出来、进化而形成的、由不同世代组成的谱系，它本身又具有统一的进化作用和趋势。Simpson的定义包含如下意义 : 物种是由其他物种演变而成，它本身又是变化的； 物种不是一个个体，而是由不同世代所组成的种群； 物种虽然进化，但具有统一性 (integration) (稳定性 )。他强调物种的统一性 ; 种的统一性由 3种因素所维持： 所有个体共有相同的、由其共同的祖先遗传下来的基因 ; 具有向种群的所有个体扩散基因的能力； 遗传基因受到
4、向其他类群扩散的阻碍。 (4) 物种的共性（生命的属性） 化学成分的同一性严谨有序的结构新陈代谢应激性和运动生长发育繁殖和遗传适应与进化 1.2 物种的分类标准物种是生物分类的最基本单位，又是生物学研究的基础。因此，分类学和生态学上形成了一定的分类标准。(1) 形态学标准 ：生物形态特征的差异。(2) 遗传学标准 ：在自然状态下能否自由交配。(3) 生态学标准 : 主要以要求的生态条件是否一致。(4) 生物地理学标准 : 同一物种有一定的分布范围。另外，还有分子生物学的标准。1.3 物种的隔离隔离 (isolation)指种群间杂交的妨碍作用，它是保持物种稳定性的决定因素，也是维持区域生物多样
5、性的主要因素。 高等植物的种类隔离分为三大类 (Grant, 1971) ：地理隔离 (geographical or spatial isolation): 由于分布的地理区域的差异 (如河流、高山和大洋等 )，阻碍了种群之间花粉或种子的交流，而导致不能杂交的现象。如大西洋使地中海东部的三球悬铃木 (Platanus orientalis) 和分布于北美东部的一球悬铃木 (P. occidentalis)产生地理隔离。 生态隔离 (ecological isolation): 分布于同一区域的两物种生长发育所需要的生态环境条件不同而导致的隔离。如北美的栎树Quercus havardii和
6、Q. mohriana分别生长于砂土和石灰岩上。 生殖隔离 (reproductive isolation): 物种特有的隔离机制导致与同一分布地域的其他种不能杂交的现象。如开花期或开花时间的不一致、花的结构、传播花粉的昆虫、不能正常的受精等。 2、物种多样性及其变异推测数： 400 3000万；现记录：约 150万。图片大小与其物种数量基本一致类群 中国物种数 世界物种数 中国 /世界 (%)哺乳类 499 4181 11.9 鸟类 1186 8974 13.2 爬行类 376 6300 6.0 两栖类 279 4010 7.0 鱼类 2864 21400 13.1 昆虫 34000 690000 4.9 苔藓 2200 23000 9.6 蕨类 2600 12000 21.7 裸子植物 200 750 26.7 被子植物 25000 250000 10.0 真菌 8000 69000 11.6 细菌 500 3000 16.7 病毒 400 5000 8.0 藻类 5000 40000 12.5 总数 83,104 1,137,615 7% 表 中国及世界主要生类群的物种数量决定物种数分布的因素：面积大陆的距离生境的异质性地史因素南北纬度气候条件
