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主要内容

生态的不同层次:从个体到生态系统

个体、物种、种群、群落和生态系统……它们之间的差异是什么?'
你是否听过“没有一个程序,你无法分辨各个玩家”这句话,并发现它是真的?有时你需要背景信息,球员名单,他们的头衔或功能,定义,互动的解释和规则,才能理解体育赛事,戏剧或游戏。对于理解构成生态系统的各种组成部分之间细微但重要的差异也是如此。诸如个体种群物种群落生态系统 等均代表不同的生态层级,它们并非同义、可互换的术语。以下是让你了解这些生态玩家的简要指南或程序。
你是一个个体,你的宠物猫是一个个体,在加拿大的麋鹿是一个个体,一颗在印度洋一个小岛上的椰子棕榈树是一个个体,在太平洋畅游的灰鲸是一个个体,和在牛的肠道里生活的牛绦虫是一个个体,而牛本身也是。一个个体是一个生物体,也是一种生物体(例如,在我们例子中的人类、猫、麋鹿、棕榈树、灰鲸、绦虫或牛)。生物体的类型称为物种。物种这个词有许多不同的定义,但现在我们将简单地把它作为一种独特的生物体。
每一个被科学家研究和描述过的物种都有一个由两部分组成的名字,它们的 双名 或学名用来标示唯一一种物种(例如,人类=Homo sapiens;家猫= Felis catus;驼鹿= Alces alces;椰子树= Cocos nucifera;;灰鲸=Eschrichtius robustus;牛绦虫= Taenia saginata;家养牛= Bos primigenius)。学名的力量或价值在于,它清楚地表明你在谈论的是哪种生物。因为在整个世界上只有一种生物有这个独特的名字,所以它比使用普通的名字更能促进更清晰的交流和理解。举个例子,如果你说的是地鼠(“gopher”),只是用它的普通名字,你可能指的是一种生活在地下的哺乳动物,一种蛇,甚至是一种乌龟,这取决于你在这个国家的哪个地方。
如果你指的是地鼠(“gopher”) Gopherus polyphemus,那你指的只是哥法地鼠龟。
那么什么是种群?这是一群属于同一物种的个体。种群是基于地理的;他们生活在一个特定的地区。但是这个区域的大小和规模是可变的——我们可以谈论一个城市、一个州、一个国家或一个半球的人口。或者我们可以讨论印度洋上一个岛屿上的棕榈树数量,或者组成塞舌尔共和国的所有岛屿上的棕榈树数量,或者印度洋上的所有岛屿上的棕榈树数量。研究或撰写有关群体的人可以决定使用哪个层级,哪个最适合他们想要研究或解释的东西。这是科学中令人兴奋的事情之一——在定义项目的范围和规模方面有很大的自由度,但这意味着清楚地解释使用的规模也很重要。
物种是由种群组成的。有多少种群?要看情况而定。这取决于物种的分布范围以及地理区域的大小。有些物种的范围或分布非常有限,例如,被限制在全世界的一个小岛或一座山的山顶上。岛上或山顶上的单个种群构成了整个物种。从保护的角度来看,这些种群非常脆弱——如果一个种群发生任何事情,整个物种将会消失;这个物种将会灭绝。但许多物种分布更为广泛。例如,黄石国家公园、缅因州、明尼苏达州、阿尔伯塔省、马尼托巴省以及美国其他州和加拿大各省都有麋鹿种群。如果你想知道地球上有多少麋鹿,你必须知道不同地区不同种群的大小。
群落由某一特定区域内不同物种的所有种群组成。为什么要用“在某一特定区域”这个模糊的说法?因为规模是灵活的,由研究或撰写有关群落的人决定。我们可能会说的是生活在一棵热带雨林树或森林中所有树的顶端或树冠上的所有生物体的群落。群落概念最重要的是,它涉及到给定区域内所有不同物种的多个种群,以及这些物种之间如何相互影响。每个个体的种群是由一个特定的物种,和个人相互作用——成员自己的物种(如相互竞争、梳毛、交配、授粉)和其他物种的个体(例如,把他们当作食物来狩猎,将它们作为一个建巢的地方,或长在它们身上)。社区生态学家研究特定地区的种群及其相互作用。本篇中还有一篇关于不同类型的生态交互的文章。
这就留给了我们一个生态系统的级别。群落和生态系统有什么不同?当你在谈论生态系统时,你不仅要观察特定地区的所有不同种群和物种,还要观察自然环境,也就是非生物条件。不只是它们是什么,而是它们如何影响生物体,在某些情况下会是生物体如何影响物理环境。例如,温度和降雨模式影响不同陆生动植物的生存环境;有些可以在干旱的沙漠条件下生存,有些则需要雨林中的高降雨量。但森林本身也会影响气温和降雨模式。你有没有注意到在炎热的夏天,在森林的阴凉处比在户外凉爽多了?而蠕虫在搅动土壤时,也会改变土壤的结构和组成。
生态系统有多大?猜猜看——这取决于科学家或作者想把它定义成多大或小。它可以小到你的后院,或瓦尔登湖,或整个澳大利亚内陆。不同的规模或规模将适用于不同类型的研究、报告和政策。科学家或作者只需要解释它的大小以及为什么这大小是合适的。
上面的图表有望帮助你直观地了解不同的生态水平是如何相互关联的。个体构成一个种群;种群构成一个物种;多个物种及其相互作用构成一个群落;当你考虑到非生物因素时,多种物种及其相互作用构成了生态系统。这就是生态学的层次结构。

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