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Ch 46 Community structure and biodiversity

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1 Ch 46 Community structure and biodiversity
生活於某地區之所有生物族群的集合 稱為群落,群落中之物種彼此間存在 直接或間接的交互作用,例如共生、 寄生、捕食、競爭…等 。

2 Impacts, Issues Fire Ants in the Pants
Imported fire ants disturb community structures; in the US, phorid flies are being introduced to control them – tipping the balance once again Solenopsis richteri and S. invicta

3 46.1 Factors that Shape Community Structure
Interactions Commensalism Mutualism Interspecific competition Predation Parasitism Habitat Community The niche

4 鴿子可協助種子散播,離開母樹 一段距離,較有機會獲得良好的 光線、水分、與養分。
大鴿 粗壯枝 果實大而硬 小鴿 細枝條 果實小而軟 各有其合適的生境。 鴿子可協助種子散播,離開母樹 一段距離,較有機會獲得良好的 光線、水分、與養分。 森林中尚有許多其他各式各樣的 生物,彼此間有直接或間接的交 互作用。 維多利亞皇冠鴿 如火雞大小、藍羽毛、 飛行慢、聲音難聽、 以果實為生。

5 46-1 Factors that shape community structure
棲地(Habitat) 生物生活的地方稱為棲地,具有獨特的物理特性、植被分布、以及物種。 影響群落結構的因素 1. 氣候和地形的交互作用,會限定該區域的雨量 分布、溫度變化、和土壤組成等等 2. 該區域的食物和資源的供應情形,會影 響生活在該區域內物種的組成(種類與數量)。 棲地上哪些因素會影響棲地上群落的結構

6 因素複雜 能流及物質循環ch47討論 3. 棲地及現存物種的演化歷史
4.適應的性狀(Adaptive traits),使物種能利用棲地中之特殊的資源,例如仙人掌可生活於沙漠。 5.生物間的交互作用,生活在該區域內的物種間,會產生各式的交互作用,包括: 競爭(Competition)、捕食(Predation)、和 互利共生(Mutualism)、寄生(Parasitism)等作用。 6.族群大小的變遷,例如對棲地會產生影響之物 理性干擾(例如火災… ) 、物種遷入、遷出和物 種滅絕等。 因素複雜 能流及物質循環ch47討論

7 生態區位 (Niche) 即生物體在生態系中的地位,包括它的棲地、以及它與其它生物或環境之間的交互作用。
例如 tropical tree lizard 之 Niche 的描述 包括 1. Temp的忍受範圍 棲樹之大小 3. 活動的時間 所吃的昆蟲種類、大小… 潛在性區位(Potential niche) 真實的區位(Realized niche) Habitat : Niche = Address : Occupation (Profession) 潛在性區位(Potential niche):是指出現在沒有競爭作用時的生態區位 真實的區位(Realized niche)。

8 Table Categories of Two-Species Interactions
種間交互作用的形式 中性關係 片利共生 互利共生 競爭 捕食 寄生 老鷹--雜草 鳥類--樹 絲蘭蛾--絲蘭 菌--根 不同種栗鼠間 山貓--雪兔 蛔蟲– 人

9 46-2 Mutualism 互利共生 鴿與樹 絲蘭(yucca plants)與絲蘭蛾(yucca moths)
菌根(Mycorrhiza) Endosymbiosis (內共生) mitochondria, chloroplast

10 絕對共生,無你我不活。 絲 蘭 絲蘭蛾(yucca moth) 成蟲期與絲蘭開花 時間一致。 雌蟲口器特殊,可將 花粉滾成球,再飛到
另一朵花,在子房壁 穿個洞,將蛋下在裡 面,當爬出花時,將 花粉球留在柱頭上。 科羅拉多州沙漠區 絕對共生,無你我不活。 絲蘭(Yucca spp. )與絲蘭蛾有專一性。

11 46-3 Competitive interactions
競爭的種類: 1. 種內競爭(intraspecific C.) ,通常是非常劇烈的,往往會導致資源的耗盡。 2. 種間競爭(interspecific C.)比較不會那麼劇烈,因為競爭者間對資源需求的相似性較少。 A. 競爭的種類: 1. 一個族群的種內(intraspecific)競爭,通常是非常劇烈的,往往會導致資源的耗盡。 2. 種間競爭(interspecific)比較不會那麼劇烈,因為競爭者間對資源需求的相似性較少。 3. 不管種間或是種內都存在著兩種型態的競爭交互作用: a. 開發型競爭(Exploitation competition):所有個體對一種資源具有相同的開發權利,但是彼此的開發速度、或是效率是因個體而異。 b. 干擾型競爭(Interference competitive):某些個體會限制其他個體接近資源。

12 Interspecific Competition
Interference competition One species actively prevents another from accessing a resource Exploitative competition Species reduce the amount of a resource available to the other by using that resource

13 Interference Competition
Two scavengers compete for a carcass

14 開採型競爭(Exploitation C.): 所有個體都以相同途徑來獲 取資源,但獲取的速度或是 效率不同。 資源豐富時,不發生此種競 爭。
快 慢 When you and a friend use straws to share a small milkshake, you may not get much if your friend uses a jumbo straw.

15 干擾型競爭(Interference C.):某些個體會 控制使用資源的途徑,限制 或阻止其他個體來利用資源。
蜂鳥(hummingbirds)驅逐同種其他個體入其採花 蜜的勢力範圍,甚至有些會宣賓奪主。 無花果(fig tree)纏繞覆蓋致死他樹。 花栗鼠(chipmunk) In august, rufous hummingbirds male of the pacific northwest migrate through the rockies on their way to wintering grounds in Mexico. rufous males are more aggressive, stronger competitors for the shared resource-food. They evict the male broadtails from broadtail territories.

16 攻擊性較強 美國內華達山脈 高山花栗鼠 矮生松花栗鼠 黃松花栗鼠 最小花栗鼠 ALPINE CHIPMUNK
LODGEPOLE CHIPMUNK YELLOW PINE CHIPMUNK LEAST CHIPMUNK 自然界競爭的實例, 美國內華達山脈 不同的花栗鼠佔據不同的棲地 排除棲地中的其他花栗鼠 高山花栗鼠 矮生松花栗鼠 黃松花栗鼠 最小花栗鼠 攻擊性較強

17 競爭排擠作用(Competitive Exclusion) 居住同一棲地,競爭相同資源,無法共存。
相對族群密度 生長曲線 Paramecium caudatum 你死我活! Paramecium P. aurelia caudatum 二者競爭共同食物來源 細菌 酵母菌 p. 848, Fig 47.4

18 競爭性共存(Competitive coexistence)
當競爭者間的生態區位,並未完全重疊時,那麼彼此 就有共存的機會。 例如 1.草履蟲:以細菌和酵母菌為食之二種草履蟲,一起 培養時,二者可共存,但生長緩慢。 2. 蠑螈(Salamanders) : 高低海拔兩種蠑螈,可共存於 中海拔的重疊區,將其中一種移除時,另一種族群之成長速率加快。(Fig 46-7) 低海拔種類之蠑螈 Gause 的研究: 這兩種草履蟲食性不完全相同 對細菌與酵母菌的偏好不同 Hairston 研究蠑螈的競爭共存, 5年看結果 高海拔種類之蠑螈

19 資源分配(Resource partitioning)
1. 新幾內亞雨林中的 12 種 鴿子,各食不同大小 的果實。 2. 根系不同之三種一年生草本植物,由於其適 應性狀的差異,可以吸收位於土壤不同深 度之水及礦物鹽。(Fig 46-8) 資源的分配使得原本競爭的物種間得以共存 各 得 其 所

20 bristly foxtail Indian mallow 錦葵 根系居中 Smartweed 水寥根系長

21 Bristly foxtail 狐尾草 Indian mallow 錦葵 水寥 Smartweed

22 46-4 Predator-prey interaction
Predation versus parasitism 捕食(掠食) 寄生

23 何謂Predators(掠食者)? 以捕食活的生物個體(獵物prey)為生,但是不以獵物之體內或體外為棲所者,稱為掠食者。 掠食者 獵物
Leopard ……………狒狒 Goat ………………..Thistle 薊,蘇格蘭國花 Mosquito …………...人 predator prey

24 Coevolution of predators and prey
Mechanism of evolution – mutation If a gene mutation in a prey organism leads to a more effective defense against predators, the mutant allele will increase in frequency in the prey population. The same in predator’s mutants.

25 Models for predator-prey interaction
Three alternative models for responses of predators to prey density I II Number of prey consumed III Alternative 二擇一 Prey population density Figure 46.9a Page 822

26 A type II response in nature
0.12 0.08 Number of kills per day 0.06 0.04 0.02 0.5 1 1.5 2 2.5 Caribou per square kilometer Figure 46.9b Page 822

27 捕食者與被捕食者間的動態平衡關係: 獵物族群 掠食者族群 族群密度 加拿大山貓 (time lag) 影響其平衡的因素
時間 (time lag) 影響其平衡的因素 1. 環境負荷量(生產者) 2. 二者的繁殖速率 3. 相對密度 …… 植物也扮演重要角色 猛禽、夜噟、或歐洲、毛皮價格飛漲會否影響? 雪兔 山貓

28 Mutualistic effect of predation

29 何謂 Parasites (寄生者)? 以其他活體(寄主Host)的某特定組織為生,完成其部分生活史,並且以寄主的體表或是體內為居所者,稱為寄生者。它們有時會殺死寄主,有時不會。
寄生蟲 寄主 Ticks (扁蝨) Zecker Fleas (跳蚤) Tapeworms (絛蟲) Mistletoe (檞寄生) (Zecker kennen nicht Genaden) (rocky mountain spotted fever 由tick 叮咬傳染)

30 46-5 An evolutionary arms race 共同演化武器大競賽
何謂Coevolution 共同演化 交互作用密切的二種或二種以上的生物,彼此間的演化會影響對方之適應與演化的方向,這種現象稱為共同演化。 被子植物---傳粉者 predator---獵物 感冒病毒---人(Hemagglutinin and neuraminidase of H5N1) 警察與小偷 的戰爭 互切互磋,道高一尺,魔高一丈 警察抓小偷, 好人與壞人的戰爭,靠指紋鑑定---戴手套,DNA指紋。 曾經於1918年至1919年造成世界大流行的「西班牙型流行性感冒」為A型病毒。A型病毒表面有血液凝集素與神經胺酸酵素(ㄇㄟ)等兩種棘(spike),血液凝集素在病毒感染細胞時發揮作用,而神經胺酸酵素(ㄇㄟ)則在病毒於細胞內部增殖完成脫出細胞時發揮作用。A型病毒根據這些棘的的結構,又可分為不同亞型,血液凝集素有1~15個亞型,神經胺酸酵素(ㄇㄟ)則有1~9個亞型,造成禽流感大流行的「H5N1型」病毒即屬於A型病毒,其血液凝集素為「5型」,神經胺酸酵素(ㄇㄟ)則為「1型」。 流行性感冒病毒容易變異,每年會有血液凝集素等病毒表面結構的些微變異,流行性感冒每年的流行就是這些小變異所造成。引發大流行的新型流行性感冒病毒出現,則需要更大變異,這種變異是人流感病毒與禽流感病毒感染同一個細胞後,在該細胞內交換部份基因。因此,動物同時感染禽流感與人流感,新型流行性感冒病毒即可能在該動物體內發生。 “道高一尺,魔高一丈” --- Adaptation

31 Camouflage 偽裝 獵物之外型、圖案、色彩、或行為上的偽裝 (即保護色Cryptic coloration),使個體與周圍環境分不清楚,以逃避敵害的方法。 Fig 46-11 小顱鶿(least bittern) 像蘆草在風中搖擺。 毛蟲(capillar)像鳥糞。 沙漠植物Lithops形狀像石頭。

32 植物對草食性動物的防禦作用 (plant defenses against herbivors)
機械性的防禦(Mechanical D.) 莖上有刺(Thorns) 葉子上有勾或刺(Hooks or spines) 組織中有小結晶(microscopic crystals) 化學性的防禦(Chemical D.) 有毒性 不可口 怪氣味 昆蟲hormones類似物 hormones類似物使昆蟲不正常發育 Apricot杏 ex: castor oil plant seeds, source of ribosome-busting ricin. Seeds of peach, apricot, rose are loaded with cyanide. Always combine with warning coloration.

33 Moment-of-truth-defense (一剎那間的防禦) 例如 狒狒---豹。
警戒色(Warning coloration) 具有難聞氣味、毒性、或有刺等捕食者不敢輕易嘗試的種類,往往具有亮麗的色彩、或是明顯的圖樣,具有警告捕食者之功效,此稱為警戒色。例如毒蛙、毒蛇、毒菇 擬態(Mimicry) 狐假虎威 沒有防禦能力的被捕食者,有些會具有那些不好吃、有毒、或有危險性之物種的相似色彩或行為,以逃避敵害,這種現象稱為擬態。 Moment-of-truth-defense (一剎那間的防禦) 例如 狒狒---豹。 Castor oil 蓖麻由

34 警戒色(Warning coloration) 具有難聞氣味、毒性、或有刺等捕食者不敢輕易嘗試的種類,往往具有亮麗的色彩、或是明顯的圖樣,具有警告捕食者之功效,此稱為警戒色。例如毒蛙、毒蛇、毒菇

35 擬態(Mimicry) 狐假虎威 不宜吃 可食的蜂 甲蟲 黃蜂 捕食者豈不要餓死了? 上有政策,下有對策!

36 Adaptive responses to prey
(b)跳鼠將甲蟲之 尾部栽入土中, 吃其頭部 (c)蠍子魚 (scorpionfish) (d)螳螂(mantid) 找找看,它們在哪裡? 成功的儰裝!

37 46-6 Parasitic-Host interaction
kinds of parasites Ectoparasits(外寄生) Endoparasits(內寄生) Microparasits 例如細菌、病毒、原生生物(原生動物、孢子蟲) Macroparasits 例如絛蟲(扁蟲) 、蛔蟲(圓蟲) (Fig 豬小腸內之蛔蟲) fleas跳蚤、 ticks扁蝨、mites螨、lice 蝨子 (單數louse)---節肢動物寄生人、鳥等動物。

38 Holoparasitic plants 完全寄生性植物
本身不能進行光合作用,必需自寄主植物幼根吸取養分和水分。例如broomrape(列當屬)科的植物,寄生於橡樹or山毛櫸的根。菟絲子亦是此類。 Hemiparasitic plants 半寄生性植物 仍可進行光合作用,但亦自寄主吸取養分&水份例如 mistletoe 槲寄生。花語:忍耐力強 對鳥有害的危險植物 Social parasites 社會寄生 一種生物利用另一種生物之社會行為以完成它的生活週期的方式稱為社會寄生,例如杜鵑鳥(布榖鳥,筒鳥Cuckoos)、北美brown-headed cowbird。 槲寄生是對鳥有害的危險植物之一, 所有部分具有毒性,特別是漿果。 檞寄生在平時很難分辨,可是冬天萬樹皆枯,只有它依舊綠意盎然,所以就很容易看到了。也因此它才會被稱為冬季裡唯一的綠。---作為耶誕樹小裝飾?

39 Social parasites找他鳥代孵,”養母”制度!
(a)布榖鳥本能的將寄主鳥之蛋推出巢外,(b)養父母(寄主鳥)餵食比自己個體大之布榖鳥幼鳥。 北美brown-headed cowbird 移除他鳥鳥巢中之蛋,下個蛋取代之。蛋孵出之幼鳥亦會推”正幼鳥”而獲得大部份之食物。 可以每天生一個蛋連續十天 休息後再生 Figure 47.14 養母

40 Instinctive behavior (本能的行為)
Social parasite---布穀鳥出生後,閉著眼睛推出巢中蛋。

41 Evolution of parasitism 寄主死亡對寄生蟲而言是不利的。 1

42 擬寄生現象(Parasitodism) 《詩經‧小雅》:「螟蛉有子,蜾蠃負之,教誨爾子,式穀似之。」

43 《詩經‧小雅》:「螟蛉有子,蜾蠃負之,教誨爾子,式穀似之。」文中,敘述古人觀察到「狩獵蜂把螟蛾幼蟲帶回巢中,一段時間後,巢中竟然飛出新長成的狩獵蜂而非螟蛾」這種生態現象,以為狩獵蜂善於教養子女,可以把螟蛾幼蟲調教成狩獵蜂的成蟲,於是告誡人們要以「善道」教養子女,也因此,「螟蛉子」被做為養子的代名詞。以現今科學的角度仔細檢視這個現象,發現原來是狩獵蜂把螟蛾幼蟲帶回巢中後,會在螟蛾幼蟲體內產卵。 依據上文,下列敘述哪些正確?(應選二項) (A) 新長成的蜂發育所需的能量,主要來自於螟蛾幼蟲 (B) 「螟蛉子」作為養子的代名詞不符真實的生態現象 (C) 狩獵蜂有獨特的教養能力,能將螟蛾幼蟲教養成狩獵蜂 (D) 狩獵蜂照顧螟蛾幼蟲,螟蛾提供狩獵蜂養分,兩者互利共生 (E) 狩獵蜂成體以螟蛾為主要的食物來源,所以它們是掠食的關係

44 Parasites(and parasitoids) as Biological Control Agents 生物防治
優點: 1. 對寄主的種類&棲地已有良好適應。 2.”擅長”於尋找寄主。 3. 生長速率較寄主快。 4. 後代可以充分散布開。 5. 對於寄主數量改變之反應時間最短。 缺點 : 1. 可能會攻擊non-targeted species 。 2. 多種天敵齊用,效果降低。

45 46-8 Ecological Succession 消長(演替)
某地區某段時間,生物種類有順序的 演替過程稱為消長。可分為初級消長以及 次級消長(primary & secondary succession,  and 2 succession)

46 次級消長(2 Succession) 廢棄之田地,大樹倒, 小樹得以生長,過程與原來之消長 過程類似。
Barren habitat 不毛之地 新形成的火山島,冰河後退所露出之地 。 Pioneer species 先驅物種 改善土壤肥沃度,矮小、長得快、生活史短、種子多、散佈力高。 “mutualists”與固氮細菌共生。 次級消長(2 Succession) 廢棄之田地,大樹倒, 小樹得以生長,過程與原來之消長 過程類似。 Climax community 顛峰群落 群落的物種組成,受到地形、氣候、土壤、風、種間 交互作用、干擾或其他因素影響,不斷改變,經過一段 時間適應後,所產生之最穩定的群落狀態稱為顛峰群落。 先驅物種進佔不毛之地的過程

47 Fig 46-19 阿拉斯加 Alaska’s Glacier Bay 區域的初級消長。
(c)(d)先驅植物為水楊梅屬植物(mountain avens, Dryas),其種子具羽毛,隨風飄來。與固氮微生物共生,可快速生長&散布於冰河地上。

48 (e) 50年後,落葉灌木赤楊(alders) , 柳樹 (willows)以及 白楊(coton wood)生長於此,這些樹種與固氮微生物共生。當赤楊形成緻密成熟的灌木叢之後,則白楊與鐵杉(hemlock)以及少數常綠針樅木(spruce)快速生長。 (f)80年後,針樅木取代了赤楊。 (g)冰河消失100年以上之地,則以sitka針樅木與西方鐵杉(western hemlock)占優勢。

49 Intermediate disturbance hypothesis
In traditional view, climax community is stable, which adapted to topography, climate, soil and species interactions. Henry Gleason proposed that most communities are not stable, that unpredictable disturbances can alter the direction of succession.

50 Intermediate disturbance hypothesis(中級干擾假說)
Tolerance: the early colonizer has no effect on which species will colonize the habitat after it. Inhibition: the early colonizer changes conditions of the habitat in specific ways that bar(阻礙) colonization by later species. Facilitation: early colonizers improve conditions for later one. 適當的干擾強度及頻度對種的豐富度最有利 Successional mechanisms: tolerance, inhibition, facilitation. p.829

51 46-9 Species interactions and Community
Instability 群落不穩定性 keystone species & 外來種 何謂 Keystone species? 可操控群落結構的優勢物種,例如潮間帶的海星可以控制當地無脊椎動物的物種數量。 Mussels 貽貝(淡菜) Limpets 帽貝 均為海星(Pisaster)的食物 Chitons 石虌 Barnacles 藤壺 當除去海星後,則當地無脊椎物種由 15 種變成 8 種,因為mussels最厲害,競爭相同資源,發生competition exclusion,故使物種減少。 例如將一個棲地的海星(為貽貝的主要捕食者)全部移走,則貽貝的數目會增加,並且取食於其他物種,而使群落物種數從15種降到8種。

52 在潮池中,玉黍螺吃 競爭力 ‘較強’ 的藻 則使community diversity 增加
藻的種類 潮池中 玉黍螺 潮間帶 藻的種類 紅藻 綠藻 岩石(高潮線)上 Figure 47.17 玉黍螺的密度 (個 / 平方米) 在潮池中,玉黍螺吃 競爭力 ‘較強’ 的藻 則使community diversity 增加 在岩石上,玉黍螺也吃 競爭力 ‘較弱’ 的藻,則使community diversity 降低

53 在潮池中,玉黍螺吃 競爭力 ‘較強’ 的藻 則使community diversity 增加
藻的種類 潮池中 玉黍螺 潮間帶 藻的種類 紅藻 綠藻 岩石(高潮線)上 Figure 47.17 玉黍螺的密度 (個 / 平方米) 在潮池中,玉黍螺吃 競爭力 ‘較強’ 的藻 則使community diversity 增加 在岩石上,玉黍螺也吃 競爭力 ‘較弱’ 的藻,則使community diversity 降低

54 Three ways of geographic dispersal
歷經數代, 一個族群逐漸向外擴張它的生活區域。 Jumping dispersal (跳躍式散播) : 個體經由媒介快速被帶到到相隔很遠的地方,例如A 島的種子被海鳥帶著 到 B 島,蟑螂隨著大船或飛機由 C 國到 D 國。 透過大陸漂移(continental drift)而散布,非常緩慢。

55 外來種的影響 對人類有益的:大豆、稻米、小麥、玉米、馬鈴薯。
外來種的影響 對人類有益的:大豆、稻米、小麥、玉米、馬鈴薯。 對人類有害的: 吉普賽蛾(gypsy moths): 1869年由 Boston 附近研 究單位跑出來,危害森林。 2. Zebra mussels 隨貨輪入大湖區,影響水管輸水 到城市,損失超過 50 億元。 3. Cryphonecria parasitica 病原真菌,100年前,幾 乎使美國栗子樹滅絕,破壞生態。 4. Solenopsis invicta (fire ants): 半世紀前,自南美 引入,咬人造成70,000以上人就醫。 5. African bees: Africanized “killer bee” 叮咬多次 可致死。

56 Species Introductions Tip the Balance
Geographic dispersal happens in three ways: A population may expand its home range by slowly moving into outlying regions A population might be slowly moved from its home range by continental drift Individuals might be rapidly transported over great distances by other agents (jump dispersal)

57 Species Introductions
Humans are a major cause of jump dispersal Intentional or accidental introduction of exotics Exotic species A species that is dispersed from its home range and permanently established in a new community Often outcompetes native species, untroubled by competitors, predators, parasites and diseases that kept it in check in its own habitat

58 Effects of Some Species Introductions in the US

59 來源 船貨 布袋蓮 榆樹病 栗枯萎病 苗圃 杜鵑花 八目鰻 燕八哥 麻雀 p.835, Table 46.1 外來種的有害影響--美國例子
Beetle甲蟲 Timber木幹 杜鵑花 八目鰻 燕八哥 麻雀 p.835, Table 46.1

60 布袋蓮 阻塞水道 榆樹病 栗樹 栗枯萎病 柑橘 八目鰻 鱒魚 燕八哥 麻雀 阿根廷火蟻 日本甲蟲 Swine disease 豬疾病
Defoliation落葉 柑橘 八目鰻 鱒魚 燕八哥 麻雀

61 Other ex. : Cane toad (Bufo marinus).
1. 澳洲原產動物 koalas 無尾熊 kangaroos袋鼠 年引進野生型歐洲兔子(Oryctolagus cuniculus)供food&打獵。 3.目前澳洲有 “2-3億” 兔口,乾旱時,因過度啃食草&樹皮,使草地沙漠化似月球表面。獵(or毒)殺,使兔口降70%,但一年就恢復原狀→築籬→Fig46.23  4. 1951年引進黏液瘤病毒(myxoma virus) 年於Spencer Gulf無人島實驗Calicivirus殺兔 年病毒跑出(昆蟲帶出?)lab.島→80-95%兔死。 對人有無危險?真能解決兔患?結局? 46.10 Exotic invaders     Wild European rabbits (Oryctolagus cuniculus) Koalas 無尾熊,kangaroos袋鼠 “看不習慣” 1800s英國移民 “念舊” 引進故鄉之動物 有北澳人引進2打野生歐洲兔供food&打獵。六年之後,圍殺兩萬多隻。目前澳洲有 “2-3億” 兔口,乾旱時,因為過度啃食草&樹皮,使草地沙漠化似月球表面。獵(or毒)殺,使兔口降70%但一年就恢復原狀→築籬→Fig 年引進黏液瘤病毒(myxoma virus) 1991年於Spencer Gulf無人島實驗Calicivirus殺兔 1995年Caliciviru跑出lab.島→80-95%兔死。 Easter bunny→Easter Bilby Cane toad (Bufo marinus).引進為防治甘蔗及穀物之害蟲,但幾乎什麼都吃 Other ex. : Cane toad (Bufo marinus).

62 1. 葛藤自日本引進美國。 2. 生長快,一天可長30cm. 河邊、樹上、電線桿、屋、 山丘……到處長。 3
1.葛藤自日本引進美國。 2.生長快,一天可長30cm!! 河邊、樹上、電線桿、屋、 山丘……到處長。 3.羊吃(無選擇性) 殺草劑(污染水源之虞) “吞噬 Georgia之植物” 4.若全球溫持續上升, 年葛藤可能擴展到大湖區。5.葛藤園:Alabama州,抽取 starch,供飲料、糖果、草 藥用。目前供不應求。此外,喬治亞科技研究所研發結果認為葛藤可作為紙的來源。 “化腐朽為神奇” 葛藤 馬拉巴栗, Fig , p. 861 亞洲溫帶豆科植物,良好根系引進美國東南部山坡與高速公路,水土保持,無天敵—濫長

63 Caulerpa taxifolia in USA
Escape from Monaco oceanographic Museum? Since 1984, more than 30,000hectares. Unlike its tropical parents, this strain does well in cool water, even polluted water. It also produces a toxin that discourages herbivores. Two sea slugs, Aplysia depilans and Elysia subornata are released as biological controls.

64 外來種在台灣引起的衝擊 1. 養殖: 非洲大蝸牛、 福壽螺、吳郭魚… 2. 寵物: 琵琶鼠、鱷魚、鰲蝦…
1. 養殖: 非洲大蝸牛、 福壽螺、吳郭魚… 2. 寵物: 琵琶鼠、鱷魚、鰲蝦… 3. 檢疫未發現或走私: 松樹線蟲、火蟻、梨木蝨… 馬拉巴栗

65 Campbell對於齒舌(radula)之介紹:
螺的基本構造 Campbell對於齒舌(radula)之介紹: Most gastropods use their radula to graze on algae or plant material. Several groups, however, are predator, and the radula is modified for boring holes in the shells of other mollusks or for tearing apart tough animal tissue.

66 齒舌的比較: 酒精燈、三角鐵架、陶瓷纖維網、錐形瓶、10%NaOH、飽和苦味酸溶液〈picric acid〉、載玻片、蓋玻片 觀察齒舌:

67 46-11 Biogeographic Patterns in community structure
大陸、和海洋的生物多樣性形式: 1. 從北極區到溫帶地區到熱帶地區,物種數目逐漸 增加。Fig 46-24 2. 熱帶地區的生物多樣性豐富有3個理由: (1) 雨量和陽光較多,生長季較長,可提供較多 的食物來源。 (2) 植物種類多,則依存之動物自然就會多。 (3) 新種形成的速度超過背景滅絕速度。

68 螞蟻 緯度越高物種歧異度越低 Fig , p. 862

69 新形成的島嶼是生態研究的好地點 物種數目 Surtsey火山島
苔類 維管植物 Surtsey火山島 Surtsey是1965年形成的火山島,位於冰島西南方,島形成6個月內,出現 fungi, bacteria, seeds, flies, seabirds等。2年後,有vascular plants (維管束植物)出現,再2年出現mosses (苔類)。

70 在新形成的島嶼,物種數目會增加。隨後,會因 新遷入物種的速率、和已建立物種的滅絕速率, 達到一個兩者平衡後的穩定狀態。
離種源中心越近,島嶼面積越大,生物花樣越多。 Distance effect (距離效應) 當島嶼之面積大小相似時,距離種源中心越 遠者,其上之物種越少。反之,越近物種越多。 Fig 46-26 Area effect (面積效應) 與種原距離相近之島嶼,面積較大者,其上 之物種較多。

71 Seabird 羽毛可能攜帶種子到新島嶼上
面積效應 距離效應 鳥的種類 % 鳥的種類 與種源中心之距離 島嶼面積 Seabird 羽毛可能攜帶種子到新島嶼上


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