《生物地理学》课程讲义 (适用于地理科学专业本科)93

1、?生物地理学?课程讲义适用于地理科学专业本科临沂大学 资源环境学院二一二年三月目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc323127463 第一章 绪论 PAGEREF _Toc323127463 h 1 HYPERLINK l _Toc323127464 第一节 生物地理学的研究对象、性质、任务及分类 PAGEREF _Toc323127464 h 1 HYPERLINK l _Toc323127465 一 什么是生物地理学Biogeography PAGEREF _Toc323127465 h 1 HYPERLINK l _Toc323127466 二 生物地

2、理学研究对象 PAGEREF _Toc323127466 h 1 HYPERLINK l _Toc323127467 三 生物地理学分类 PAGEREF _Toc323127467 h 1 HYPERLINK l _Toc323127468 四 生物地理学研究方法 PAGEREF _Toc323127468 h 2 HYPERLINK l _Toc323127469 五 生物地理学与其它学科间的关系 PAGEREF _Toc323127469 h 2 HYPERLINK l _Toc323127470 第二节 生物地理学开展史 PAGEREF _Toc323127470 h 4 HYPERLI

3、NK l _Toc323127471 一 生物地理学理论的开展 PAGEREF _Toc323127471 h 4 HYPERLINK l _Toc323127472 二 生物地理学研究历史和进展 PAGEREF _Toc323127472 h 6 HYPERLINK l _Toc323127473 复习思考题 PAGEREF _Toc323127473 h 31 HYPERLINK l _Toc323127474 第二章 生物的形态结构与生物的根本类群 PAGEREF _Toc323127474 h 31 HYPERLINK l _Toc323127475 第一节 植物的营养器官根、茎、叶

4、PAGEREF _Toc323127475 h 31 HYPERLINK l _Toc323127476 一 根 PAGEREF _Toc323127476 h 31 HYPERLINK l _Toc323127477 二 茎 PAGEREF _Toc323127477 h 32 HYPERLINK l _Toc323127478 三 叶 PAGEREF _Toc323127478 h 34 HYPERLINK l _Toc323127479 第二节 植物的繁殖器官花、果实和种子 PAGEREF _Toc323127479 h 35 HYPERLINK l _Toc323127480 一 花

5、PAGEREF _Toc323127480 h 35 HYPERLINK l _Toc323127481 二 种子和果实 PAGEREF _Toc323127481 h 37 HYPERLINK l _Toc323127482 复习思考题 PAGEREF _Toc323127482 h 40 HYPERLINK l _Toc323127483 第三章 生物与环境 PAGEREF _Toc323127483 h 41 HYPERLINK l _Toc323127484 第一节 环境与生态因子 PAGEREF _Toc323127484 h 41 HYPERLINK l _Toc323127485

6、 一 环境与生态因子 PAGEREF _Toc323127485 h 41 HYPERLINK l _Toc323127486 二 生物与环境关系的根本原理 PAGEREF _Toc323127486 h 41 HYPERLINK l _Toc323127487 第二节 生物与气候 PAGEREF _Toc323127487 h 45 HYPERLINK l _Toc323127488 一 光及其生态作用 PAGEREF _Toc323127488 h 45 HYPERLINK l _Toc323127489 二 温度及其生态作用 PAGEREF _Toc323127489 h 48 HYPE

7、RLINK l _Toc323127490 第三节 生物与地形 PAGEREF _Toc323127490 h 54 HYPERLINK l _Toc323127491 第四节 生物与土壤 PAGEREF _Toc323127491 h 54 HYPERLINK l _Toc323127492 一 土壤因素及其生态作用 PAGEREF _Toc323127492 h 54 HYPERLINK l _Toc323127493 二 土壤物理性质对生物的影响 PAGEREF _Toc323127493 h 55 HYPERLINK l _Toc323127494 三 土壤化学性质对生物的影响 PAG

8、EREF _Toc323127494 h 56 HYPERLINK l _Toc323127495 四 以土壤为主导的植物生态类型 PAGEREF _Toc323127495 h 56 HYPERLINK l _Toc323127496 五 生物在土壤形成中的作用 PAGEREF _Toc323127496 h 57 HYPERLINK l _Toc323127497 第五节 生物与水 PAGEREF _Toc323127497 h 57 HYPERLINK l _Toc323127498 一 水及其生态作用 PAGEREF _Toc323127498 h 57 HYPERLINK l _To

9、c323127499 二 水的理化性质对水生生物的影响 PAGEREF _Toc323127499 h 58 HYPERLINK l _Toc323127500 三 植物对水的适应 PAGEREF _Toc323127500 h 59 HYPERLINK l _Toc323127501 四 动物对水的适应 PAGEREF _Toc323127501 h 60 HYPERLINK l _Toc323127502 第六节 生物之间 PAGEREF _Toc323127502 h 62 HYPERLINK l _Toc323127503 一 植物在动物生活中的意义 PAGEREF _Toc32312

10、7503 h 62 HYPERLINK l _Toc323127504 二 动物在植物生活中的意义 PAGEREF _Toc323127504 h 62 HYPERLINK l _Toc323127505 三 生物之间的特殊关系 PAGEREF _Toc323127505 h 63 HYPERLINK l _Toc323127506 复习思考题 PAGEREF _Toc323127506 h 65 HYPERLINK l _Toc323127507 第四章 生物种群 PAGEREF _Toc323127507 h 66 HYPERLINK l _Toc323127508 第一节 种群概述 PA

11、GEREF _Toc323127508 h 66 HYPERLINK l _Toc323127509 一 种群的概念 PAGEREF _Toc323127509 h 66 HYPERLINK l _Toc323127510 二 自然种群的根本特征 PAGEREF _Toc323127510 h 66 HYPERLINK l _Toc323127511 三 种群与物种和群落之间的关系 PAGEREF _Toc323127511 h 66 HYPERLINK l _Toc323127512 第二节 种群动态 PAGEREF _Toc323127512 h 67 HYPERLINK l _Toc32

12、3127513 一 种群密度 PAGEREF _Toc323127513 h 67 HYPERLINK l _Toc323127514 二 种群的年龄结构和性比 PAGEREF _Toc323127514 h 67 HYPERLINK l _Toc323127515 三 种群增长 PAGEREF _Toc323127515 h 67 HYPERLINK l _Toc323127516 四 自然种群的数量变动 PAGEREF _Toc323127516 h 67 HYPERLINK l _Toc323127517 第三节 种内关系 PAGEREF _Toc323127517 h 68 HYPER

13、LINK l _Toc323127518 一 种群的密度效应 PAGEREF _Toc323127518 h 68 HYPERLINK l _Toc323127519 二 种群的空间分布格局 PAGEREF _Toc323127519 h 68 HYPERLINK l _Toc323127520 第四节 种间关系 PAGEREF _Toc323127520 h 68 HYPERLINK l _Toc323127521 一 种间关系的类型 PAGEREF _Toc323127521 h 68 HYPERLINK l _Toc323127522 二 种间竞争 PAGEREF _Toc3231275

14、22 h 68 HYPERLINK l _Toc323127523 三 化感作用 PAGEREF _Toc323127523 h 68 HYPERLINK l _Toc323127524 四 协同进化 PAGEREF _Toc323127524 h 69 HYPERLINK l _Toc323127525 第五节 种群的生态对策 PAGEREF _Toc323127525 h 69 HYPERLINK l _Toc323127526 一 生态对策的概念 PAGEREF _Toc323127526 h 69 HYPERLINK l _Toc323127527 二 植物的资源配置 PAGEREF

15、_Toc323127527 h 69 HYPERLINK l _Toc323127528 三 生态对策的类型 PAGEREF _Toc323127528 h 69 HYPERLINK l _Toc323127529 复习思考题 PAGEREF _Toc323127529 h 69 HYPERLINK l _Toc323127530 第五章 生物群落 PAGEREF _Toc323127530 h 70 HYPERLINK l _Toc323127531 第一节 生物群落及其根本特征 PAGEREF _Toc323127531 h 70 HYPERLINK l _Toc323127532 一 生

16、物群落的概念 PAGEREF _Toc323127532 h 70 HYPERLINK l _Toc323127533 二 生物群落的根本特征 PAGEREF _Toc323127533 h 70 HYPERLINK l _Toc323127534 第二节 生物群落的构成 PAGEREF _Toc323127534 h 71 HYPERLINK l _Toc323127535 一 生物群落的种类组成 PAGEREF _Toc323127535 h 71 HYPERLINK l _Toc323127536 二 群落的数量特征 PAGEREF _Toc323127536 h 72 HYPERLIN

17、K l _Toc323127537 三 群落的物种多样性 PAGEREF _Toc323127537 h 72 HYPERLINK l _Toc323127538 四 群落的种间关联性 PAGEREF _Toc323127538 h 73 HYPERLINK l _Toc323127539 五 群落的结构 PAGEREF _Toc323127539 h 73 HYPERLINK l _Toc323127540 六 影响群落结构的因素 PAGEREF _Toc323127540 h 75 HYPERLINK l _Toc323127541 七 平衡学说和非平衡学说 PAGEREF _Toc323

18、127541 h 75 HYPERLINK l _Toc323127542 第三节 生物群落的生态 PAGEREF _Toc323127542 h 76 HYPERLINK l _Toc323127543 一 群落内的光照 PAGEREF _Toc323127543 h 76 HYPERLINK l _Toc323127544 二 群落内的温度 PAGEREF _Toc323127544 h 76 HYPERLINK l _Toc323127545 三 群落内的水分 PAGEREF _Toc323127545 h 77 HYPERLINK l _Toc323127546 四 群落内的空气状况

19、PAGEREF _Toc323127546 h 77 HYPERLINK l _Toc323127547 五 群落对环境的作用 PAGEREF _Toc323127547 h 77 HYPERLINK l _Toc323127548 第四节 生物群落的动态 PAGEREF _Toc323127548 h 77 HYPERLINK l _Toc323127549 一 群落的形成 PAGEREF _Toc323127549 h 77 HYPERLINK l _Toc323127550 二 群落的变化 PAGEREF _Toc323127550 h 78 HYPERLINK l _Toc323127

20、551 第五节 生物群落的地域规律 PAGEREF _Toc323127551 h 80 HYPERLINK l _Toc323127552 一 生物的全球性地域分异规律 PAGEREF _Toc323127552 h 81 HYPERLINK l _Toc323127553 二 生物的大陆和大洋的地域分异规律 PAGEREF _Toc323127553 h 81 HYPERLINK l _Toc323127554 三 生物的陆地区域性地域分异规律 PAGEREF _Toc323127554 h 81 HYPERLINK l _Toc323127555 四 陆地生物群落的地方性的分异规律 PA

21、GEREF _Toc323127555 h 82 HYPERLINK l _Toc323127556 复习思考题 PAGEREF _Toc323127556 h 82 HYPERLINK l _Toc323127557 第六章 生物分布区与生物区系 PAGEREF _Toc323127557 h 83 HYPERLINK l _Toc323127558 第一节 生物分布区 PAGEREF _Toc323127558 h 83 HYPERLINK l _Toc323127559 一 分布区及其制图方法 PAGEREF _Toc323127559 h 83 HYPERLINK l _Toc3231

22、27560 二 分布区的形成 PAGEREF _Toc323127560 h 83 HYPERLINK l _Toc323127561 三 分布区的扩展 PAGEREF _Toc323127561 h 85 HYPERLINK l _Toc323127562 四 分布区的类型 PAGEREF _Toc323127562 h 86 HYPERLINK l _Toc323127563 五 造成间断分布的原因 PAGEREF _Toc323127563 h 88 HYPERLINK l _Toc323127564 第二节 生物区系 PAGEREF _Toc323127564 h 91 HYPERLI

23、NK l _Toc323127565 一 生物区系biota的概念 PAGEREF _Toc323127565 h 91 HYPERLINK l _Toc323127566 二 生物区系区的形成和演变 PAGEREF _Toc323127566 h 91 HYPERLINK l _Toc323127567 第三节 世界陆地生物区系区 PAGEREF _Toc323127567 h 94 HYPERLINK l _Toc323127568 一 陆地生物区系区的划分 PAGEREF _Toc323127568 h 94 HYPERLINK l _Toc323127569 二 陆地生物区系区 PAG

24、EREF _Toc323127569 h 95 HYPERLINK l _Toc323127570 第四节 世界海洋生物区系区 PAGEREF _Toc323127570 h 96 HYPERLINK l _Toc323127571 一 北极冷水区 PAGEREF _Toc323127571 h 97 HYPERLINK l _Toc323127572 二 北太平洋温水区 PAGEREF _Toc323127572 h 98 HYPERLINK l _Toc323127573 三 北大西洋温水区 PAGEREF _Toc323127573 h 98 HYPERLINK l _Toc323127

25、574 四 印度太平洋暖水区 PAGEREF _Toc323127574 h 98 HYPERLINK l _Toc323127575 五 大西洋暖水区 PAGEREF _Toc323127575 h 99 HYPERLINK l _Toc323127576 六 南方温水区 PAGEREF _Toc323127576 h 99 HYPERLINK l _Toc323127577 七 南极冷水区 PAGEREF _Toc323127577 h 100 HYPERLINK l _Toc323127578 复习思考题 PAGEREF _Toc323127578 h 100 HYPERLINK l _

26、Toc323127579 第七章 陆地生物群 PAGEREF _Toc323127579 h 101 HYPERLINK l _Toc323127580 第一节 热带生物群 PAGEREF _Toc323127580 h 101 HYPERLINK l _Toc323127581 一 热带雨林生物群 PAGEREF _Toc323127581 h 101 HYPERLINK l _Toc323127582 二 热带季雨林生物群落 PAGEREF _Toc323127582 h 104 HYPERLINK l _Toc323127583 三 热带稀树草原生物群落 PAGEREF _Toc3231

27、27583 h 106 HYPERLINK l _Toc323127584 四 红树林 PAGEREF _Toc323127584 h 109 HYPERLINK l _Toc323127585 五 热带旱生林 PAGEREF _Toc323127585 h 110 HYPERLINK l _Toc323127586 第二节 亚热带生物群 PAGEREF _Toc323127586 h 110 HYPERLINK l _Toc323127587 一 亚热带常绿阔叶林生物群 PAGEREF _Toc323127587 h 110 HYPERLINK l _Toc323127588 二 亚热带常绿

28、硬叶林与灌丛生物群 PAGEREF _Toc323127588 h 113 HYPERLINK l _Toc323127589 三 亚热带荒漠生物群落 PAGEREF _Toc323127589 h 114 HYPERLINK l _Toc323127590 第三节 温带生物群 PAGEREF _Toc323127590 h 115 HYPERLINK l _Toc323127591 一 温带落叶阔叶林生物群 PAGEREF _Toc323127591 h 115 HYPERLINK l _Toc323127592 二 温带草原生物群 PAGEREF _Toc323127592 h 117 H

29、YPERLINK l _Toc323127593 三 寒温带针叶林生物群 PAGEREF _Toc323127593 h 120 HYPERLINK l _Toc323127594 第四节 寒带生物群 PAGEREF _Toc323127594 h 122 HYPERLINK l _Toc323127595 第五节 非地带性生物群 PAGEREF _Toc323127595 h 124 HYPERLINK l _Toc323127596 一 草甸生物群 PAGEREF _Toc323127596 h 124 HYPERLINK l _Toc323127597 二 沼泽生物群 PAGEREF _

30、Toc323127597 h 127 HYPERLINK l _Toc323127598 第六节 世界陆地生物群分布规律 PAGEREF _Toc323127598 h 131 HYPERLINK l _Toc323127599 一 群落分布规律 PAGEREF _Toc323127599 h 131 HYPERLINK l _Toc323127600 二 中国陆地生物群分布规律 PAGEREF _Toc323127600 h 133 HYPERLINK l _Toc323127601 复习思考题 PAGEREF _Toc323127601 h 133 HYPERLINK l _Toc3231

31、27602 第八章 水域生物群 PAGEREF _Toc323127602 h 134 HYPERLINK l _Toc323127603 第一节 水域生物的生态类群 PAGEREF _Toc323127603 h 134 HYPERLINK l _Toc323127604 一 漂浮生物neuston PAGEREF _Toc323127604 h 134 HYPERLINK l _Toc323127605 二 浮游生物plankton PAGEREF _Toc323127605 h 134 HYPERLINK l _Toc323127606 三 自游生物 PAGEREF _Toc323127

32、606 h 134 HYPERLINK l _Toc323127607 四 底栖生物benthos PAGEREF _Toc323127607 h 135 HYPERLINK l _Toc323127608 第二节 海域生物的分布 PAGEREF _Toc323127608 h 135 HYPERLINK l _Toc323127609 一 海洋生物群落带 PAGEREF _Toc323127609 h 135 HYPERLINK l _Toc323127610 二 海洋生物群的根本特征 PAGEREF _Toc323127610 h 136 HYPERLINK l _Toc323127611

33、 三 珊瑚礁coral reef PAGEREF _Toc323127611 h 136 HYPERLINK l _Toc323127612 四 红树林沼泽 PAGEREF _Toc323127612 h 137 HYPERLINK l _Toc323127613 第三节 内陆水域生物的分布 PAGEREF _Toc323127613 h 138 HYPERLINK l _Toc323127614 一 内陆水域环境概述 PAGEREF _Toc323127614 h 138 HYPERLINK l _Toc323127615 二 内陆水域生物群的根本特征 PAGEREF _Toc3231276

34、15 h 138 HYPERLINK l _Toc323127616 复习思考题 PAGEREF _Toc323127616 h 138 HYPERLINK l _Toc323127617 第九章 岛屿生物群落 PAGEREF _Toc323127617 h 139 HYPERLINK l _Toc323127618 第一节 岛屿生物的来源 PAGEREF _Toc323127618 h 139 HYPERLINK l _Toc323127619 一 岛屿及其特性 PAGEREF _Toc323127619 h 139 HYPERLINK l _Toc323127620 二 岛屿生物地理学研究

35、的主要内容 PAGEREF _Toc323127620 h 140 HYPERLINK l _Toc323127621 三 岛屿生物的来源途径 PAGEREF _Toc323127621 h 140 HYPERLINK l _Toc323127622 第二节 岛屿生物的组成 PAGEREF _Toc323127622 h 140 HYPERLINK l _Toc323127623 第三节 岛屿生物分布模式 PAGEREF _Toc323127623 h 141 HYPERLINK l _Toc323127624 一 种类面积关系模式 PAGEREF _Toc323127624 h 141 HY

36、PERLINK l _Toc323127625 二 种类距离关系模式 PAGEREF _Toc323127625 h 142 HYPERLINK l _Toc323127626 三 物种流通 PAGEREF _Toc323127626 h 142 HYPERLINK l _Toc323127627 第四节 岛屿生物地理学平衡理论 PAGEREF _Toc323127627 h 142 HYPERLINK l _Toc323127628 一 侵移、灭绝和均衡理论 PAGEREF _Toc323127628 h 143 HYPERLINK l _Toc323127629 二 岛屿生物地理学的局限性

37、和集合种群理论的兴起 PAGEREF _Toc323127629 h 144 HYPERLINK l _Toc323127630 第五节 岛屿生物地理学理论的应用 PAGEREF _Toc323127630 h 150 HYPERLINK l _Toc323127631 一 岛屿生物地理学与自然保护区的建立 PAGEREF _Toc323127631 h 150 HYPERLINK l _Toc323127632 二 岛屿生物地理学与生境片断化 PAGEREF _Toc323127632 h 152 HYPERLINK l _Toc323127633 复习思考题 PAGEREF _Toc323

38、127633 h 155 HYPERLINK l _Toc323127634 第十章 人类与生物的关系 PAGEREF _Toc323127634 h 156 HYPERLINK l _Toc323127635 第一节 人与生物的关系 PAGEREF _Toc323127635 h 156 HYPERLINK l _Toc323127636 一 早期人类与生物的关系 PAGEREF _Toc323127636 h 156 HYPERLINK l _Toc323127637 二 新石器时期人类与生物的关系 PAGEREF _Toc323127637 h 156 HYPERLINK l _Toc3

39、23127638 三 农业时期人与生物的关系 PAGEREF _Toc323127638 h 156 HYPERLINK l _Toc323127639 四 工业时期人类与生物的关系 PAGEREF _Toc323127639 h 157 HYPERLINK l _Toc323127640 第二节 生物多样性 PAGEREF _Toc323127640 h 157 HYPERLINK l _Toc323127641 一 生物多样性的概念 PAGEREF _Toc323127641 h 157 HYPERLINK l _Toc323127642 二 生物多样性的意义和价值 PAGEREF _To

40、c323127642 h 158 HYPERLINK l _Toc323127643 三 全球生物多样性概况 PAGEREF _Toc323127643 h 158 HYPERLINK l _Toc323127644 四 中国的生物多样性 PAGEREF _Toc323127644 h 158 HYPERLINK l _Toc323127645 第三节 保护生物多样性 PAGEREF _Toc323127645 h 158 HYPERLINK l _Toc323127646 一 珍稀濒危生物的划分 PAGEREF _Toc323127646 h 158 HYPERLINK l _Toc3231

41、27647 二 中国的珍稀濒危生物 PAGEREF _Toc323127647 h 158 HYPERLINK l _Toc323127648 三 中国的生物多样性保护 PAGEREF _Toc323127648 h 158 HYPERLINK l _Toc323127649 四 人与生物共存 PAGEREF _Toc323127649 h 158 HYPERLINK l _Toc323127650 复习思考题 PAGEREF _Toc323127650 h 158 HYPERLINK l _Toc323127651 参考文献略 PAGEREF _Toc323127651 h 158第一章 绪

42、论第一节 生物地理学的研究对象、性质、任务及分类一 什么是生物地理学Biogeography 生物地理学是生物学和地理学间的交叉学科，是研究生物分布及其分布规律的科学，即生物群落及其组成成分在地球外表的分布情况及形成原因。按其问题和方法可以分为生物区系地理学、生物系统地理学、历史生物地理学等涉及植物相和动物相的分布，即生物的区系分布及生物生态地理学这两大分支。此外根据作为研究对象的生物群来划分，有植物地理学、动物地理学、昆虫地理学等。二 生物地理学研究对象主要研究生物群及其组成成分在地球表层的分布特点和规律，以及形成、演变及其与环境条件的关系。三 生物地理学分类其分支学科主要有植物地理学和动物

43、地理学。此外，还包括：历史生物地理学：研究生物区系的起源、分类、扩展和灭绝；生态生物地理学：根据有机体与物理环境和生物环境的相互关系，来说明生物分布的现状；古生态学：是上述两个分支学科的中间过渡；栽培生物地理学：研究栽培植物及驯养动物的起源、演化、分布及其与人类文化开展的关系；理论生物地理学：研究生物群起源、分布、演变、开展的根本理论。根据作为研究对象的生物群来划分：植物区系地理学：植物区系(flora)是一个地区所有植物种类(科、属、种)的总称。植物区系地理学就是研究世界或某一地区植物种类的组成、分布、起源和演化历史的科学。植物生态地理学：是研究外界环境因素对植物的影响的学科,包括各地区植物

44、的结构、动态和分布规律等。又可分植物个体生态学：研究植物个体与外界环境间的相互关系。植物群落学：以植物群落为研究对象。植物历史地理学：研究植物在地质历史中起源与演化历史的。历史动物地理学：研究动物种的分布区和动物区系形成历史的。动物生态地理学：研究动物群的结构特征与环境间的相互关系。按其问题和方法分：生物区系地理学、生物生态地理学和历史生物地理学。四 生物地理学研究方法根据方法的理论根底差异及其产生的历史意义，生物地理学研究方法主要有：扩散生物地理学Dispersalism；泛生物地理学Panbiogeography；特有性简约性分析Parsimony analysis of endemici

45、ty；分支生物地理学Cladistic biogeography；基于事件的方法Event-based methods；系统发生生物地理学Phylogeography；实验生物地理学Experimental biogeography；岛屿生物地理学Island biogeography；基于地理信息系统的方法GIS-based methods等。五 生物地理学与其它学科间的关系一与分类学的关系在分类学上，要全面完整地认识一个物种，或一个地区的物种，往往有必要对其分布区的范围和特征进行屡次全面地调查研究，待形成一个整体的认识才有可能。因此，分布区的研究，是分类学中非常重要的局部。生物地理学与分类

46、学的关系在进行野外调查时表达得最为充分。如果我们不知道物种的分布区域及其特点，采集工作那么如大海捞针。如果已经知道其分布的大致范围，那么调查工作会到达事半功倍的效果。二与生态学的关系生态学是研究物种与其生存环境之间关系的学科。生态学不仅要研究物种的存在、物种的数量及其时空动态、物种的行为、物种在分布区内的分布特征和活动规律，而且还要探讨物种分布与环境因素的关系，研究物种存在的非生物因素，以及地貌、气候植被等因素与物种分布区的关系。这些研究内容和生物地理学特别是生态生物地理学的研究内容是一致的。三与遗传学的关系每一物种都有一个发生、开展和消亡的过程。物种的起源、演化和消亡具有时间和空间的特征。遗

47、传学所研究的内容涉及到物种起源、演化和消亡过程中基因的产生、突变、融合、断裂等现象，而上述遗传物质的演化又与物种生存的地理位置、极端的生态环境、地质史上的重大历史事件密切相关。在这种意义上，以要解决物种的起源、演化及其机制为其终极目的的遗传学也就与生物地理学有了密切的关系。四与物种保护的关系保护生物学是应用生态学的一个分支，近年来获得了很大开展。保护生物学领域涉及的研究内容与生物地理学有密切的关系，如特有种的概念及其研究、热点地区、生态关键地区、保护区的选址和设计(包括面积和形状)不仅依赖于生物地理学的理论指导，而且还将地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)、和全球定位技术(GPS)作为重要

48、的研究手段。岛屿生物地理学是生物地理学的重要组成局部，已成为保护生物学中自然保护区建设的主要理论依据，该理论在创立之初就曾引发了学术上的“十几个小面积的保护区的保护效果好，还是一个大面积保护区的保护效果好的争论(又称为small several or lager single，SSOLS)。从某种意义上来说，岛屿生物地理学可以作为物种保护的理论根底之一。生物地理学还为濒危物种的就地保护与迁地保护、新种群的建立和物种的再引入等保护生物学的实践活动提供理论指导。如实施迁地保护，将物种迁到跟原来生境相似的环境中，物种在迁移后可依靠自身的能力维持生存，不需要人工辅助或将措施减少至最低限度。考虑到物种分

49、布区及其历史的变化，如果将物种迁移到与其原有分布区一致、或者与原分布区有历史上联系的区域，那么对该物种的迁地保护会越有效。五与地学的关系生物地理学的研究也可以看作地学的研究。由于动物对植物的依赖性，植物对土壤和气候的依赖，导致了生物地理学和自然地理学的研究密切交织在一起。特别是近年来地理技术的开展、GIS、GPS等等，以及计算机技术的开展，使得大尺度、高精度的生物地理学研究成为可能。另外，生物地理学的观点或结论，也可以作为某些地质学或地理学理论的补充和验证。古生物学中的将今论古原那么，就是一个例证。甚至可以从生物地理学出发得出新的地理学理论。第二节 生物地理学开展史生物地理学于19世纪早期产生

50、并迅速开展。达尔文关于物种形成和生物演化的理论促进了生物地理学的开展。洪堡被誉为植物地理学的创立人，华莱斯用自然选择和演化的理论，综合了动物地理学的根本概念和原理，提出了著名的“华莱斯线。孟德尔、摩尔根学派的新达尔文主义者认为，“突变是生物种内遗传变异的根本来源，导致形成亚种和新的物种。板块构造、海底扩张理论的兴起和魏格纳大陆漂移说的复活，促进了生物地理学的开展。麦克阿瑟和威尔逊的岛屿生物地理学平衡理论，说明了岛屿生物群落的平衡点与拓殖和灭绝速度的关系。一 生物地理学理论的开展1. 生物地理学历史生物地理学理论问题的核心是要解决现存物种是如何起源的，其分布模式是如何形成的?为什么会存在特有种和

51、物种间断分布等现象? 目前人们对物种及其分布的产生和分化的认识尚未形成统一的观念。传统的观点认为，生物地理学可以分为3个大的开展时期，即古典期(1860年以前)、华莱士期(1860 1960年)和现代期(1960年以来)。1860年以前属于古典时期，侧重对当时物种和生物区系的描述及记录，其特征主要是系统地总结当时关于动物、植物和地理学的原始知识，提出了某些根本的概念。早期的分类学家林奈(CLinnaeus)、洪堡德(AVon Humboldt)、虎克(JDHooker)对这时期生物地理学的开展有特殊的奉献。19世纪初期有了关于历史生物地理学和生态生物地理学的区分(1820 de eandoll

52、e ) 。到19世纪中期后属于生物地理学的开展中期(18601960年)，是达尔文的进化论和扩散学派占主导地位的时期，在这个时期形成了生物地理学(biogeography)的概念。1960年以来，被称为生物地理学的现代期，亦有人称之为分析时期 。由于大陆漂移理论的复兴和板块构造理论确实立，人们对生物的演化和分布又有了新的认识。过去基于大陆永恒概念上的扩散理论已经不能成立。同时由于分类学理论自身的开展，产生了分支系统学(eladisties WHennig 1950，1966)，从而导致了生物地理学理论的新开展。形成了所谓的现代生物地理学理论，其根本出发点就是地球上的生物是变化的，地球本身也是变

53、化的，生物的演化是和地球的演化同步进行的。2. 历史生物地理学与生态生物地理学生态生物地理学处理短时间尺度、小范围的生态过程，历史生物地理学研究大尺度范围、长周期的进化过程。从生物学出发，以生物区系的组成和物种之间的演化关系为依据的，为历史生物地理学。从地学出发，以生物区系的环境要素及其变化为依据的，属于生态生物地理学。历史生物地理学又有两个主要的分支，即传播说和替代说。在早期生物地理学中，有人认为，物种在其起源中心形成，继而向周边扩散。此即所谓传播学派(dispersa1)，达尔文、华莱士可认为是传播说的代表,该学说主要是根据北方大陆的多维性以及丰富的脊椎动物化石，认为南半球生物区系是北方大

54、陆起源而扩散的结果。在另外一些人看来，生物的开展是和地球本身的历史同时进行的。或者说，地球的开展导致生物区系的差异。这就是所谓替代说(viearianee)，虎克、洪堡德是其代表。3. 扩散学说的缺陷扩散假说的主要缺陷是对起源中心的假设不够严密，确定的中心不可检验，另外没有严格标准的分析程序。扩散假说对特有种和间断分布的解释，以及大陆永恒的观念也是有缺陷的。扩散假说对生物演化的解释脱离了地质的开展，其北方起源中心、迁移和偶然散布的观点有先验论的嫌疑。其提出的起源中心扩散假说掩盖了太多的事实。4 离散学说的兴起伴随着分类学和地理学理论的开展，生物地理学自20世纪中叶迎来了一个新的开展时期。大陆漂

55、移和板块学说、海底扩张理论相继出现并逐渐被证实，使得离散学说有了坚实的理论根底，过去人们对扩散学说的批评越来越为新的离散学说所取代。自20世纪50、60年代以来兴起的有关生物地理学的新理论。5 对生物地理学的思考近30年来，由于生物系统学、生态学、遗传学以及地球科学等众多学科中发生了重大变革，同时波谱主义的流行，对生物地理学的开展产生了巨大影响，现代生物地理学对生物区系的研究从描述走向解释和分析，并在基因、个体到种群、群落等不同的层次上，以数年到几亿年等不同的时间尺度；从局部生境到大的板块乃至全球变化等不同空间尺度，全面地研究生物地理分布格局的形式、形成过程和机制现代生物地理学已经开始通过比较

56、走向分析和综合，并不是简单的分析，而是各种层次上的综合解释，分支生物地理学就要求对各生物的系统关系有尽可能准确的认识；市场上已经有完整的组元分析等方法的程序；特有的简约性分析等方法也在逐渐完善。各种理论和观念的综合、不同方法和手段的分析比较 ，可以认为是未来生物地理学理论开展的重要方向。二 生物地理学研究历史和进展生物地理学是记录和理解生物有机体空间格局的学科，它研究生物过去和现在的地理分布，理解改变物种和生物群系(Biota)空间格局的生物学和自然地理过程。或更为简单的定义为：有机体地理分布的研究。生物地理学学科有着相当长的开展历史，学科本身的开展与进化生物学和生态学有着密不可分的关系。生物

57、地理学，生态学和进化生物学都有着相当古老的学科来源历史，可以追溯到亚里斯多德时代，他提出了动态地球的预言性观点来解释自然世界的变异，并在其著作中提到如下关于生物地理学的论题：“但是，如果河流有形成和消退的过程，如果地球各个局部并不总是潮湿的，那么海洋也一定相应发生变化。假设有一些受到海侵和海退影响的地区，那么很明显，地球的整个区域并不总是海洋，也并不总是陆地，而是处在一个随时间变化的过程当中。 不仅仅生物地理学的学科开展具有相当长的开展历史，现代生物地理学的诸多研究主题也都有着非常悠久的历史，很多都可以追溯到前达尔文时代。而且，在前达尔文时期所提出的许多有趣的生物地理问题今天依然是生物地理学家

58、们尝试进行答复的问题。其中有些已经被凝练为生物地理学研究永恒的主题，例如：1. 根据地球上生长的生物群系对自然地理区域的分类世界生物地理区划；2. 重建生物群系的历史形成过程，包括它们的起源、扩散和多样化；3. 解释不同地理区域间生物种类、数目的差异；4. 以亲缘类群个体和居群的特征来解释地理变异特点，包括形态学、行为学、居群动态学的趋势。答复这些问题必需对地球自然地理和生物特征、演化历史有着相当彻底的认识作为根底。这门学科从其思想的发源和开端时，就是一个在历史积累根底上不断进取和创新的学科。一 古代和前达尔文时期19世纪前的学科发轫 1古代的认识中国古代许多有关植物地理分布的知识，在各种典籍

59、、主要是在地记著作中表达。我国著名的地记古籍?山海经?，成书在公元前500-300年间，记载各地分布的植物约100种。其它如?管子.地员篇?、?扶南记?、?交州记?、?南越记?、?广州记?、?罗浮山记?、?桂海虞衡志?和?益部方物录?等，按照天分四时、地分九洲原理，广泛记录了各地分布的植物、物产和应用等方面的知识。可以看作是我国古代的植物地理学知识。西方早期对植物地理学的认识，与对植物的认知相辅相成。公元前，希腊哲学家斯珀克拉特斯曾记载药用植物236种，为西方植物认知的开创者；亚里士多德著有?自然历史?一书，把植物分为乔木、灌木和草本三类，强调生物竞争与环境反映；公元前323年，亚里士多德的学

60、生、希腊著名学者切弗拉斯图斯在其逝世之后，继承了他的图书馆和植物园，认知了植物界480种植物，并分为乔木、灌木、亚灌木和草本四类；又分为一、二、多年生植物、栽培和野生植物几大类。西方早期关于植物地理分布的内容也是分散记录在一些考察报告和调查报告中。公元60年前后，古希腊医生狄欧斯考里德斯是继切弗拉斯图斯之后重要的植物学家。长期的随军旅行，使他掌握了丰富的第一手植物资料，描述各地植物600余种。1250年，葡萄牙人玛格奴斯著有一书，主要按照切弗拉斯图斯的方法分类，即根据茎的构造把有叶植物区别为双子叶植物和单子叶植物。双子叶植物又分为草本和木本两大类。1530-1536年，德国神父和医生布仑弗尔斯