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1、非洲非洲塞塞伦伦盖盖蒂蒂草草原原上上主主要要动动物物种种类类速速度度和和体体重重研研究究初初探探袁文 学号：60811008（井冈山大学生命科学学院，江西，吉安，343009）指导老师 王宁【摘要摘要】对生活在非洲草原上的动物来说，其速度大小是影响其生存的一个很重要的因素，以往关于速度在动物捕食关系方面的定量化研究比较少，大多数的研究只是一些定性研究。本研究以非洲塞伦盖蒂草原上的一些典型动物为研究对象，通过查找它们的一些相关数据来对动物的速度、体重及其相关性等进行了定量研究。结果显示，动物的速度在生态金字塔中并不是随营养级的增加而呈现递增的趋势；并和动物的体重之间没有明显的负相关。本研究证实，
2、速度和体重对动物来说都具有很重要的作用，动物并不是一味的追求速度，不同的物种对速度和体重有着很好的分配，从而形成自己固有的生活习性，进而很好的适应环境。【关键词关键词】 塞伦盖蒂 ；生态金字塔 ；速度 ；体重 ；相关性 英文题目英文题目: Study on speed and weight of the major animal species in Serengeti(School of Life Science, Jinggangshan University, YUAN Wen, 60811008 )Abstract Animals living in the environment,
3、speed is a very important factor, previous research on the speed less, most studies have only some qualitative research. Our African Serengeti grasslands by selecting some typical animals, some of the network choose their data to the speed of the animal studies and more quantitative results, the spe
4、ed is not as we expected, and the weight has a very clear negative. We believe that speed and weight, in their view have a very important role, but not blindly in the pursuit of speed, different species have a very good speed and weight distribution, so that they can on their own inherent to good ha
5、bits balance.Key words：Serengeti ; Ecological pyramid；speed ; weight ; Correlation目录目录1 前言.32 研究对象与方法.42.1 研究样地的选择.42.2 数据的获取与处理.53 结果与分析.63.1 主要动物物种的速度分析.63.2 主要动物物种的体重分析.63.3 物种的速度和体重相关性分析.74 讨论与结论.7参考文献 .11致谢.12图片.131.前言前言自然界中的食物链和食物网是物种和物种之间的营养关系，这种关系是错综复杂的1。至今生态学家已经给出了许多复杂的食物网，但是还没有一种食物网能够如实的反映
6、出自然界食物网的复杂性，实际上这种千丝万缕的复杂关系是根本无法在有限图纸上用图解的方法完全表示出来。为了把生物之间的复杂的营养关系变得更加简明和便于进行定量分析和物质循环的研究，生态学家又在食物链和食物网的基础上提出了营养级的概念1012。营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物的总和2。因此，营养级之间的关系已经不是指一种生物和另一种生物之间的营养关系，而是指一类生物和处在不同营养层次上另一类生物之间的关系，由于环节数目是受到限制的，所以数目一般限于 3-5 个。营养级的位置越高，对属于这个营养级的生物种类和数量就越少，当少到一定程度的时候就不可能在维持另一个营养级中生物的生存了。生态金字塔
7、是指各个营养级之间的数量关系，这种数量关系可以采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔1314。在生态系统中，生态金字塔能形象地说明营养级与能量、生物个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态系统的食物链有这样的一座金字塔，从最低端到最顶端，呈现给我们的是依次被捕食的关系，捕食者要想得到自己的猎物，或者说被捕食者要在捕食者的追捕中获得生存的机会，就要争取比被捕食者跑的更快，因为只有追上猎物才有可能将其捕杀，即此时速度是至关重要的。然而我们却发现，以往对生态金字塔的研究多侧重于生物量和种群数量这两个方
8、面，而对速度的研究比较缺乏。因此，我们认为在一个生态系统的生态金字塔研究中速度是一个很值得研究的因素。同时，我们认为体重是一个影响速度的重要因素。因为，一般来说体重越大的物种，其速度会越低，但其捕捉能力或抵抗能力却会得到增强。以往国内外学者对体重和速度的相关性研究多是定性化比较，缺乏通过从定量化层面上的比较。通过定量化分析现有实验调查数据，弄清楚速度在生态金字塔中的变化规律，分析体重和速度之间的相关性，可能有利于我们从另外一个研究角度上更好的理解生态学中物种间的协同进化关系。 2 研究对象和方法研究对象和方法2.1 研究样地的选择研究样地的选择塞伦盖蒂大草原位于东非大裂谷以西，阿鲁沙西北偏西1
9、30 km 处，一部分狭长地带向西伸入维多利亚湖达8 km，北部延伸到肯尼亚边境。1940 年后成为保护区； 1929 年，塞伦盖蒂中部 2286 km2地区被定为狩猎保护区；1951 年建成国家公园； 1959 年得到扩大。作为联合国教科文组织人与生态计划中塞伦盖蒂 恩戈罗恩戈罗生物保护区（连同毗邻的马苏瓦狩猎保护区）的一部分得到国际公认，同年列入世界遗产名录。塞伦盖蒂国家公园是坦桑尼亚最著名的国家公园，一个有着300 多万只大型哺乳动物的巨大生态系统植被以开阔草原型植物为主，但在严重干旱时几乎全部变为沙漠。主要植物是马唐 （Digitaria sanguinalis）和鼠尾粟（Sporob
10、olus fertilis (Steud.) W. D. Glayt.）等茅草。在较湿润地区，水蜈蚣属植物生长占优。公园中部为大片金合欢 （Acacia farnesiana (Linn.) Willd.）林地草原。丘陵植物和茂密的林地，以及一些长廊林覆盖了公园北部的大部分地区。这里的降雨主要集中在 11 月到第二年的 5 月，12 月和 3、4 月为高峰期。年平均气温 20.8 ，海拔 1150 m 处记录的年平均降水 1210 mm。降雨量向东递减，自北向西递增，在西部维多利亚湖附近的狭长地带年降雨达950mm，公园最北端肯尼亚边境附近年降水达1150 mm。塞伦盖蒂大草原 拥有现今极大规
11、模的动物群落。这些动物群在季节性的水源地和草场之间来往迁徙。这些动物有 角马（Connochaetes gnou）、斑马（Equus quagga）、羚羊、3000 多只狮子、 斑鬣狗（Crocuta crocuta）。5 月和6 月，许多动物从中部平原集体迁徙到西部狭长地带。正是由于塞伦盖蒂这样优越的地理环境和气候，造就了它自身没有大片的森林，由于降雨量的季节变化，这里只拥有大片的草地和高地稀疏的灌木丛，没有了对草原动物奔跑的重重遮挡，加上丰富的种群数量和密度，这样的条件就可以让我们很好的来研究动物在捕食关系中速度这个重要因素。在塞伦盖蒂草原生态系统食物链中，我们选择了一些代表性的食草和食肉
12、动物来作为研究对象，包括非洲豹（Panthera pardus）、非洲狮（Panthera leo）、非洲野牛（Syncerus caffer）、瞪羚（Gazella thomsonii）、角马（Connochaetes gnou）、土狼（Proteles cristatus）、斑马（Equus quagga）、黑斑羚（Aepyceros melampus）、疣猪（Phacochoerus africanus）、非洲野犬（Lycaon pictus）、犀牛（Diceros bicornis）、长颈鹿（Giraffa camelopardis）、非洲象（loxodonta africanna），
13、依次对他们的时速、体重、寿命、产仔数这些指标做了调查。2.2 数据的获取与处理数据的获取与处理本研究的研究对象是塞伦盖蒂大草原上的具有代表性的食草和食肉动物，对这些动物的分析数据是通过在其他的研究文献和相关的网络资料以及书籍这些渠道来获取的。表 1 塞伦盖蒂草原上主要动物种类的基本数据物种拉丁学名时速（km/h）体重（kg）寿命（year）产仔数（个） 非洲豹Panthera pardus115506.92.5 非洲狮Panthera leo81151103 非洲野牛Syncerus caffer60700201 瞪羚Gazella thomsonii6518.512.51 角马Connoch
14、aetes gnou64196201 土狼Proteles cristatus4063.56133 斑马Equus quagga40261251 黑斑羚Aepyceros melampus8552.25151 疣猪Phacochoerus africanus47100153 非洲野犬Lycaon pictus5526.51010 犀牛Diceros bicornis452300351 长颈鹿Giraffa camelopardis56900301 非洲象loxodonta africanna20550060-701因为动物个体会有一个年龄段的成长的区间，还有生长个体的不一样，不可能所有的个体都是一个同样的数据，比如这些物种的体重，我们采用了平均值法。数据调查出现的范围现象，我们采取的是用所获取的数据范围区间的最大值和最小值取平均值的方式来表示这个物种的研究值，这样可以消除一些特殊的不准确数值来对数据精确性的影响，比如黑斑羚的速度可以达到 80 km/h到 90 km/h，实验数据就选择它的平均值 85 km/h 来作为
