2016年2月23日 星期二

第十四章生物分布與組成

第十四章生物分布與組成
◎生物區系
「生物區系」:生態學將在類似的氣候、地形、水文和土壤條件下, 產生相似的植物和動物群落稱之。
  大範圍空間尺度中,水分及溫度條件是影響生物區系的主要因素。
  依據氣候的因子,可分為熱帶生物區系、溫帶生物區系、寒帶生物區系、乾燥生物區系。各區系又按雨量和溫度分成不同的生物群聚種類。
依其空間分布的變化,可分為水平分布、垂直分布

一、影響生物分布的環境因素
1.氣候
→以氣溫、雨量影響最大
2.地形
→間接影響氣候因素
→地形高度、坡向影響氣候                 
→呈垂直分布
3.土壤
土壤所含的礦物質、有機質、水分和    
  氣體的比例,會影響植物的生長
→進而影響動物分布
4.生物
→生物間的共生、掠食、競爭
→動物依賴植物而生存、彼此相依
人類活動是影響今日生物分布的主要因素
二、植物的分布與組成
→分水平分布及垂直分布
1.水平分布
(1)緯度分帶性
影響因素:氣溫
太陽輻射能量不同:
  熱帶雨林→溫帶林→寒帶針葉林→苔原
(2)經度分帶性
影響因素:水分
中緯度地區受距海遠近影響,降水量由沿海向
  內陸遞減
  ex.東亞到中亞:森林→草原→沙漠
南北走向的山脈阻擋水氣進入大陸內部,加劇經度帶性
  ex.如南美安地斯山




2.垂直分布
(1)發生地區:高山高原區
(2)影響因素:
氣溫隨海拔高度的增加而遞減,霜日增加
降水量由地面向上先隨高度上升而增加,高於特定高度後則遞減
三、動物的分布與組成
→全球尺度下,動物分布規律與植物分布規律具有高度相關
→其分布遠比植物複雜
→可藉由生理構造、遷移來適應環境
→受
1.氣溫
2.水分
3.植物分布
地區
動物種類與特徵
1.昆蟲、爬蟲、兩棲、靈長和齧齒類:食物取自林木
2.以樹棲生活的靈長類(如長臂猿)為例,精通攀爬但不擅於快速奔馳,聽覺能力比視覺能力佳:
中高
緯區
1.林木密度較稀疏→行地棲生活的兔類、有蹄類較低緯區多
2.季節變化明顯動物活動有季節性,夏季動物種類與數量比冬季多,有遷移或冬眠現象,如松鼠
莽原區
以地棲生活的草食性有蹄類為主,大型的肉食動物亦因而得以生存──視覺較佳、善奔跑,如非洲獅
草原區
草食性穴居齧齒類+大型有蹄類動物,如土撥鼠
沙漠區
水分稀少、植被稀疏→需水量及耗水量小的動物為主,如蜥蜴、駱駝
極地苔原
或高山草原
動物具厚脂肪或濃密獸毛,耐寒力強,如犛牛
























四、生態失衡
→生態體系因人類活動而導致無法維持動態平衡關係
1.外來種入侵
(1)定義
→生物以自體移動,或經由貿易、運輸、旅行等人類活動,無意或被有意地帶離原棲地,進入新的地域
(2)以臺灣為例民國60年代,外來種入侵,臺灣本土生態受到嚴重威脅
山地:原生種松樹遭到松材線蟲的危害
、低海拔地區出現有梨樹癌症之稱的
                梨木蝨病蟲害。
平原稻田中福壽螺喜食草本植物的嫩莖
2.熱帶雨林的開發
(1)生物特徵
動植物眾多,生物多樣性高
à物種基因庫
溼熱氣候適合黴菌生長,落葉迅速分解
根系淺而密集,能有效吸收養分,養分大都儲存
  於植物體
(2)雨林破壞的衝擊:
土壤中的養分和水不足以支持雨林再生
依賴雨林生存的動物可能瀕臨滅絕
大氣二氧化碳含量增加,溫室效應增



第十二章水文概說
一、水循環與水平衡
1.水循環
(1)定義:
→水以三態不斷的在水圈、大氣圈、岩石圈、生物圈中不斷的循環過程
(2)步驟(過程)
蒸發、凝結、降水、逕流
(3)動力
→太陽輻射
(4)功能
調節氣溫
2.水平衡
(1)定義
某一地區在一定時間內水量收入與支出的平衡狀態
(2)因時間和空間而異
以局部區域來看
各地日照、輻射、單位降水、蒸發不同
→各地難達水平衡
降水量>蒸發散量à剩水
降水量<蒸發散量à缺水
全球尺度來看
總降水量=總蒸發散量
→全球達水平衡
◎水平衡可以反映一地水資源的多寡(p185)
    地表最大剩水區─010°N
  (赤道低壓帶對流旺盛、降雨豐沛)
    地表最大缺水區─2030°S
  (副熱帶高壓籠罩、雨量少、蒸發散旺盛)
    最接近水平衡:兩極地區
  (因寒冷蒸發微弱,降水也少)







二、水資源
1.定義:
廣義:海洋水+陸地水
狹義:可供人類使用的水(河川、湖泊、地下水)
2.影響因素
(1)自然因素
→與水平衡有關,位於剩水的區域水資源較豐富
(2)人為因素
→與水資源的開發有關
→超限使用水資源
→水資源缺乏
三、水資源的利用
1.河水
→深受降水量、地形和地質因素的影響
(1)河水是豐富且便利的水資源
功能:
a.生活用水:文明與城市皆傍水而生,現代都市的
用水大多還是取自河水
b.動力:水力發電
c.交通:水量穩定的河流,如長江、萊因河等,亦
是費用低廉的天然航道
d.農業灌溉:乾燥地區河川沿岸往往是當地的精華區
利用方式:
→修築水庫、埤塘、水圳
(2)水文歷線圖
洪患:降雨>河川的納洪能力(滿岸流量)
a.集水區降水à河川水位上升à水文歷線上升
b.上游森林砍伐、或下游都市化不透水舖面增加
洪峰流量增加、洪峰延滯期縮短
→不利河川水資源利用、易發生洪患
※退水翼下降速度較漲水翼速度慢的原因?
 地下水仍繼續注入河道。
2.湖泊水
(1)湖泊類型
依鹽度分
a.淡水湖(鹽度<0.5‰)
→位於溼潤區
ex:蘇必略湖
b.鹹水湖(鹽度>0.5‰)
→位於乾燥區,因蒸發>降水
ex:裡海
依成因分
a.斷層湖
→非洲的維多利亞湖
b.堰塞湖
→新草嶺湖
c.牛軛湖
→發生在曲流地形
d.火口湖
(2)湖泊的消失:
→淤積:古代雲夢大澤
→蒸發或引水灌溉-羅布泊
→湖緣侵蝕─古臺北湖、古剛果湖、四川盆地古內海
(3)湖泊水的利用
航運、灌溉、飲用、發電
蓄洪和養殖
調節洪水
觀光景點
3.地下水
定義:
ê廣義地下水─地面以下的水
ê狹義地下水─地下水面以下(飽和帶) 的水
優點:
a.恆溫
b.取用方便
c.乾淨
地下水分帶
地下水利用
a.泉:自然流出,如沖積扇的湧泉帶
b.井:人為流出
可分為普通井、受壓水井、自流井

地下水利用的問題
→抽取量遠超過超過補注量
→地下水位下降、井水逐漸乾涸
→超過安全出水量
→必須抽取更深層地下水
→沿海地層下陷
→海岸線後退,地下水鹽化
海水利用
a.功能:最大水體、漁業資源、運輸價值、礦產、能源開發
b.能源庫:海洋中的波浪、潮汐、洋流及海水溫度差、鹽度差,皆可轉換成能源。
c.海水淡化(需求分布)
→西亞、美國加州
→臺灣:南部及澎湖、金門、馬祖等離島