王维|生态学的研究领域（上）器官移植

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【王维|生态学的研究领域（上）】生态学必然是许多研究领域的结合，因为它的定义包罗万象。生物与其环境之间存在多种关系。通过生物一个可能意味着单一的个人，个人组成的群体，一个物种，许多物种的总和，或种（总质量的所有成员的生物质中的）生态系统。而环境一词不仅包括物理和化学特征，还包括生物环境，它涉及更多的生物。在实践中，生态学由广泛重叠的方法组成，并根据要研究的物种组进一步划分。例如，有很多人专门研究“鸟类行为生态学”领域。主要方法分为以下几类。进化生态学研究驱动物种适应的环境因素。对物种进化的研究可能试图回答种群如何在几代中发生遗传变化的问题，但不一定试图了解潜在的机制可能是什么。进化生态学寻求这些机制。因此，在著名的例子中胡椒蛾，工业化的英国中部地区的种群经过几代人的改变，从翅膀大部分呈灰白色，带有黑色斑点，到翅膀大部分呈黑色。生态机制涉及捕食——鸟类很容易在工业污染使树干变暗的背景下发现浅色飞蛾，而深色飞蛾通常未被发现。
浅灰色胡椒蛾 ( Biston betularia )
一种浅灰色的胡椒蛾 ( Biston betularia ) 和一种深色的变种在被煤烟覆盖的橡树树干上靠得很近。在此背景下，浅灰色飞蛾比深色变种更容易被注意到。
进化生态学还研究了更广泛的问题，例如观察到干旱环境中的植物通常没有叶子或叶子很小，或者某些鸟类在巢穴中有助手 - 抚养自己以外的幼鸟的个体。该主题的一个关键问题是，一组适应性是否出现一次，并且只是由具有这些适应性的共同祖先的所有物种保留下来，或者适应性是否由于相同的环境因素而重复进化。对于生活在干旱环境中的植物，来自新世界的仙人掌和来自旧世界的大戟属植物（见大戟）看起来惊人地相似，即使它们没有亲缘关系植物科。生理生态学询问生物如何在其环境中生存。通常强调极端条件，例如非常冷或非常热的环境或盐浓度异常高的水生环境。
它可能探索的问题的例子有：一些动物如何在最干燥的沙漠中繁衍生息，那里的温度通常很高，而且永远无法获得独立的水？细菌如何在温泉中生存，例如美国西部黄石国家公园中的那些会烹煮大多数物种的细菌？线虫如何生活在南极洲干旱山谷的土壤中? 生理生态学着眼于物种个体用来发挥功能的特殊机制以及环境对物种施加的限制。行为生态学检查驱动行为适应的生态因素。该主题考虑个人如何找到食物并避开敌人。例如，为什么有些鸟类迁徙（见迁徙）而另一些则是常驻鸟类？为什么有些动物，比如狮子，是群居的，而有些动物，比如老虎，基本上都是独居的？
种群生态学或自体学研究单一物种。该主题解决的一个直接问题是为什么有些物种稀有而其他物种丰富。与其他物种的相互作用可能会提供一些答案。例如，一个物种的敌人可以限制其数量，而这些敌人包括捕食者、疾病生物和竞争者——即其他物种。因此，种群生态学与群落生态学有着无限的界限，群落生态学是一门研究几个到多个物种之间相互作用的学科。物种丰度每年都在变化，而且在物种的地理范围内也不同。人口生态学询问是什么导致丰度波动。例如，为什么某些物种（通常是鸟类和哺乳动物）的数量在十年左右的时间里可能会发生三到四倍的变化，而其他物种（通常是昆虫）的数量从一年到下一年会发生十倍到一百倍的变化？另一个关键问题是什么限制了丰度，因为如果没有限制，物种数量将呈指数增长。