2 生物群落
2.1 生物的分布
每个生物种都有一定的地理分布区,反映其现在与环境的关系和过去的物种演化历史。
生物种个体或其散布器官、扩散体(种子、孢子和幼体)离开或进入其种群(详下)居住区并占领新栖息地域或分布区,这种现象称为生物扩散(或生物散布)。环境阻限和生物个体固有的运动能力对散布的影响很大。生物扩散按扩散的动力和机制分为外力扩散(或异物扩散)和自力扩散。小型生物或扩散体常借外力被动扩散,大型积极动物可主动地靠自力扩散。植物的自力扩散取决于其散布器官的结构,例如具有蒴果、荚果的植物,其果实在成熟时就干裂而弹射出种于;扫黄茅(Heteropogon)、针茅(Stipa)等属的禾草具有能够钻土的种子,它们都能自力扩散。风力、水力、动物携带和人类活动是植物远距离扩散的主要动力。
从空间分布来看,在某些情况下一些物种能成功地超过障碍(例如海洋或山脉),在另一地建立种群;另一些物种可能在其分布区的边界向外移动,占据更大的区域。两种现象最终都会形成间断分布,因为一旦广布的种由于中间的种群绝灭,便会成为地理隔离区。
生物扩散的一种重要形式是迁移,即生物长距离的运动。一个生物种的个体可以在其生命期内迁移,一个种能够积累它很多世代个体的短距离运动。迁移可能是暂时的,也可能是永久的。植物种的迁移可以从其起源中心扩展到邻近区域,也可以更换分布区。往往由于气候变化,植物种不得不到新的环境去;或由于不刊的环境或竞争(详下),缩小其分布区(即退却迁移)。经历长期甚至是地质历史时期的迁移扩散或改变其分布区,植物种迁移到新的环境中,同时其本身也发生了不断的演化,在新的地区可能产生新的后代种群。因此,植物种的迁移可能引起其分布区的扩大、缩小或更换以及物种的演化、绝灭与新种的形成。动物的迁移较植物迁移复杂。常发生在鱼类、鸟类、昆虫和哺乳动物中,有季节迁移、昼夜迁移、长距离定向迁移,以及迁入或迁出等形式。
扩散是一种生态学过程,自然选择支持生物个体离开其出生地一定的距离。生物扩散也是一种历史过程,生物的分布和化石记录可以说明过去生物长距离运动的时间和性质。
在资源(食物、生存空间及其他因素)数量不能满足需要时,生物个体间会发生竞争现象。在自然种群中存在强烈的竞争,参与竞争的物种将形成各种类别,从而产生不同的进化方向。在同种个体间出现的竞争称为种内竞争,其结果是消除弱的个体而有助于保存物种。在异种个体之间进行的竞争称为种间竞争,其结果是一个种可能被另一个种取代,或在混合种群中按不同种的个体间竞争力量建立起一种生物地理群落的动态平衡。
生物种在一定的环境下通过演化、扩散、适应、竞争,逐步形成自己的分布区。生物分布区的形成受各种环境因素制约,按分布区的大小分为广域分布和狭域分布。生物分布区的大小也以物种的环境适应能力有关,环境适应能力较强的物种具有较广的分布区,环境适应能力较弱的物种所能分布的区域较小。分布区的形状和边界取决于气候、地形、土壤和生物间的竞争和互助(附生、寄生)等因素。例如在高纬度寒冷地带,动植物常呈东西向带状分布。沿海岸和河谷地区则成狭带状分布。有许多分布区是地质时期或历史时期环境变迁的结果。不论是动物种还是植物种的个体都不是布满整个分布区,而是占据其适宜的生境或栖息地。
一个地区各种各样生物种类(包括人工栽培的植物和饲养的动物)的总和称为生物区系。生物区系是组成各种生物群落(详下)的基础。