生態學（ecology） 研究生物與環境之間如何交互作用的科學.

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1 生態學（ecology） 研究生物與環境之間如何交互作用的科學

2 第一節 個 體 和 族 群

3 個體（individual） 生命世界的基本單位 能進行生長、生殖、代謝等生命現象，可直接利用環境的資源而生活
在自然環境中，生物通常不會單獨生活

4 黃斑椿象成蟲個體 圖3-1　個體與族群：A.黃斑椿象成蟲個體

5 交配中的小灰蝶，個體能進行生長、生殖、代謝等生命現象

6 族群（population） 在特定時間及空間內的同一種生物個體的集合

7 圖3-1 個體與族群：B.在一片葉子上的黃斑椿象幼體族群。
在一片葉子上的黃斑椿象幼蟲族群 圖3-1　個體與族群：B.在一片葉子上的黃斑椿象幼體族群。

8 白鷺鷥的族群

9 個體組成族群具有哪些益處呢 一、保護作用 二、有利於生殖及繁衍後代 三、對環境適應較佳

10 保護作用 單一個體在覓食和防禦時力量較為薄弱，在惡劣環境中也較難生存，但若形成族群則可因個體之間的分工合作而取得優勢

11 蛾類幼蟲，集合在一起具有恐嚇敵人、保護自己的功能

12 有利於生殖 較多的個體生活在一起，顯然可以提高配對的機會

13 拉都希氏蛙在繁殖期間，具有群聚現象

14 蟑螂以交尾方式交配

15 褐樹蛙進行假交配

16 翡翠樹蛙之假交配，樹蛙下方白色物質，為其卵泡

17 對環境適應較佳 就長遠來看 單一個體對環境變化的適應有限 族群則因擁有各種不同基因組合的個體，故能在變動的環境中有較佳的延續

18 族群中的成員對資源的需求都相同，當個體聚集成族群時，也可能會產生不利的影響。

19 在食物有限的環境中，有些個體可能就搶不到食物
在生殖季節中，有些雄性個體無法得到交配的機會

20 探討族群問題 族群密度 年齡結構 生存曲線 族群動態平衡

21 族群密度 單位空間（S）內族群的個體數（N）稱為族群密度（population density, D），即D＝N／S

22 通常族群密度必須配合棲息環境來表示： 陸域環境以面積表示，即每平方公尺有多少個體數 水域環境則以體積表示，每立方公尺有多少個體數

23 調查族群密度時，需要有比較才有意義 如民國60年某一蔗園中溝鼠的族群密度為每平方公里50隻，而民國 70年此區溝鼠的族群密度為每平方公里30隻，這時就會引起一些問題： 如「為什麼該區溝鼠的族群密度會減少？」「是因環境汙染亦或人類捕殺所造成的呢？

24 想一想 臺灣地區的面積有36,006平方公里，試算出下表不同年度的人口密度。 比較民國 90年～ 93年的人口密度，你有什麼發現？ 年別
人口數（千人） 人口密度 （千人／平方公里） 90年 22,406 91年 22,521 92年 22,605 93年 22,689 資料來源：行政院 研考會「2005臺灣年鑑」）

25 族群大小 出生率 死亡率 遷出率 遷入率 族群大小的變化

26 族群大小的變化 成長的族群 衰退的族群 穩定的族群 出生率－遷入率＞死亡率－遷出率 出生率－遷入率＜死亡率－遷出率
　　出生率－遷入率＞死亡率－遷出率 衰退的族群　 　　出生率－遷入率＜死亡率－遷出率 穩定的族群 　　出生率－遷入率＝死亡率－遷出率

27 3-1.2 年齡結構 族群內具有不同年齡的個體，其在族群中所占的比例狀況稱為年齡結構（age structure）
年齡結構 族群內具有不同年齡的個體，其在族群中所占的比例狀況稱為年齡結構（age structure） 在不考慮遷移的情況下，年齡結構可用來預測該族群未來的發展趨勢

28 以人類為例 三種基本類型的人類族群年齡結構圖：

29 成長型族群 A圖呈典型金字塔形，表示該族群中有大量幼年個體，而老年個體較少，所以其族群個體數將隨著時間而增加，故為成長型族群

30 衰退型族群 B圖因基部較窄而頂部較寬，故可知其族群中幼年個體比例較少而老年個體比例較大，所以其族群個體數將隨著時間而減少，故為衰退型族群

31 穩定型族群 C圖中，老年、中年及幼年個體的比例介於A圖和B圖之間，故相較之下為穩定型族群。 C.為穩定型族群：1977年瑞典的年齡結構圖。

32 生存曲線 若將某種生物族群的生命期畫分成若干年齡階段，然後分別求出每個階段的存活率，再畫出曲線，便是該生物的生存曲線（surviorship curve）

33 生存曲線 一般可分為三種類型，分別為 凸型 對角線型 凹型

34 圖3-3　三種動物的生存曲線：人 ── 凸型；海鷗 ── 對角線型；牡蠣 ── 凹型。（註：年齡百分比係以各動物最長壽年齡為100 %）

35 凸型曲線 生命初期及中期的死亡率低，而在生命晚期死亡率急遽升高 例如：人類

36 對角線型曲線 生物死亡率在各個年齡階段沒有多大差別 例如：海鷗

37 凹型曲線 生物在生命初期的死亡率很高，而後的死亡率便大幅下降 例如：牡蠣

38 岩石上附著之牡蠣

39 不同類型的生物演化出不同的生存策略以因應其特定的環境。
研究各種生物的生存曲線，可應用在物種保育或是資源利用的管理

40 族群的動態平衡 適應期 對數期 減速期 平衡期 圖3-4　典型的族群S型成長曲線模式圖

41 適應期 當生物族群剛進入一個地區時，為了要適應環境，所以族群個體數往往只能緩慢上升

42 對數期 一旦適應環境後，生物的生殖潛能便充分發揮，而使個體數有如對數函數一般地上升

43 減速期 隨後因為個體數增加造成食物、空間不足及代謝物累積的環境阻力，而使個體數的上升趨緩

44 平衡期 但是一個地區所能供養的族群個體數不可能無限上升，所以當個體數上升到環境所能供養的最大負荷量時，往往就不再持續上升

45 動態的平衡 環境時時在變動，生物的個體數也會隨之變化
所以到達最大負荷量之後的族群，往往因為環境阻力而使其個體數下降，隨後又因為生殖潛能而使其上升，如此不斷重複的下降、上升，而形成一種動態的平衡

46 圖3-4　典型的族群S型成長曲線模式圖