IB 環境研究/生態系統
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生態系統是指特定區域內相互作用的生物因素和非生物因素。環境一詞指的是周圍的事物。它來源於法語詞 environner（包圍或環繞）。它是一個綜合性的術語，指的是生物生存的環境條件，包括空氣、水、土壤和陽光，這些是所有生物和植物生命維持其生命功能的基本需求。環境還包括其他因素，如溫度、風、能量等。因此，它包括生物因素和非生物因素。環境為生物的生存和發展創造了有利條件。
- 生物因素 - 可能影響生物或生態系統的生物因素，例如生產者 - 植物、消費者 - 動物等
- 非生物因素 - 可能影響生物或生態系統的非生物或物理因素。例如，降水、風、陽光、土壤、溫度、pH 值、鹽度、光照、溫度。瞭解生態系統中生物因素和非生物因素的相互作用可以幫助我們瞭解為什麼某些人類活動可能對人類生存構成問題。
例如：平流層臭氧層的損失增加了地球表面的紫外線輻射量。就像人類因過度暴露在陽光下而曬傷一樣，植物也會受到影響。過量的紫外線會損害或破壞植物的蛋白質和 DNA，導致植物死亡。 - 營養級 - 生物在食物鏈中所處的位置，或在一個群落中，佔據食物鏈中相同位置的一組生物。主要被認為是攝食水平。
- 生產者/自養生物 - 製造自身食物的生物。通常透過光合作用的植物。
- 初級消費者 - 消費生產者的生物。
- 次級消費者 - 消費初級消費者的生物。
- 草食動物 - 吃植物但不吃肉的生物。
- 食肉動物 - 吃肉的動物。
- 雜食動物 - 吃植物和肉的生物
- 腐生生物 - 分解者
- 物種 - 一組可以相互交配併產生可育後代的生物。
- 種群 - 在同一時間同一地區生活並能夠相互交配的同一物種的生物群體。
- 群落 - 在共同棲息地生活並相互作用的一組種群。
- 生態系統 - 相互依存的生物群落及其所居住的物理環境。
- 棲息地 - 物種通常生活的環境。
生態位 - 物種在棲息地中所佔有的份額及其資源。生物的生態位不僅取決於其生活的地方，還取決於它在生態系統中所扮演的角色。
- 基本生態位 - 物種在沒有競爭者和捕食者的情況下可以生存的棲息地部分。
- 實際生態位 - 生物實際佔據的棲息地部分。
生物群落 - 具有類似氣候（溫度和降水量）、土壤和生物的大型、相對獨立的陸地區域。
- 競爭 - [– ,–] 兩個物種（種間競爭）或同一物種的兩個種群（種內競爭）爭奪相同的資源。雙方都會受到傷害。
- 共生 - 兩種不同物種直接接觸的生物相互作用。
- 共棲 - [0 , +] 一方受益，另一方不受影響
- 偏利共生 - [0 , –] 一方受到傷害，另一方不受影響
- 互利共生 - [+ , +] 雙方都受益
- 捕食 - [+ , –] 一方受益，另一方受到傷害。獵物通常會被迅速殺死。
- 寄生 - [+ , –] 一方受益，另一方受到傷害。宿主如果被殺死，也會慢慢被殺死。
光合作用 – 6CO2 + 6H2O + 光能 ⇒ C6H12O6 + 6O2 + 熱量 - 二氧化碳、水和陽光進入，葡萄糖、氧氣和熱量產生。
呼吸作用 – C6H12O6 + 6O2 ⇒ 6CO2 + 6H2O + 釋放能量（熱量） - 葡萄糖和氧氣進入，二氧化碳和水以及熱量產生。
繁殖策略：r 和 K
r 選擇
- 壽命短
- 後代數量多
- 生命早期繁殖
- 對幼崽的照顧很少或沒有
- 體型相對較小
K 選擇
- 壽命長
- 每次繁殖的後代數量少
- 生命後期繁殖
- 撫育幼崽
- 體型相對較大
演替 - 隨著時間的推移，佔據特定區域的物種型別發生變化。
- 原生演替 - 在以前從未被居住過（沒有土壤）的環境中發生的生態演替。
- 先鋒群落 - 最早定居（或重新定居）某個地區的生物。
- 次生演替 - 在經歷過某種干擾（土壤已經存在）的環境中發生的生態演替。
演替系列 - 生態時間內的群落序列。演替的每個階段稱為演替階段。
- 岩石演替 - 在裸露的岩石上的演替
- 水生演替 - 在淡水湖泊中的演替
- 沙丘演替 - 在沙丘上的演替
- 鹽沼演替 - 在鹽沼上的演替
頂極群落 - 物種組成不再隨著時間的推移而變化；演替停止。群落保持整體一致的外觀。