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  除了南極洲以外,兩生類可以在世界各洲當中被找到。牠們的棲息地從海平面,甚至低於海平面的洞穴及沒有光的地底溪流中,一直到高山的頂峰都有可能。目前沒有任何兩生類能夠適應海水中的生活,因此一般來說海島上並無法發現牠們的蹤跡。
  兩生類的種、屬以及科的分布(生物地理)型態,由於在地理學上遙遠的過去(歷史上的生物地理)、最近的過去以及現今(生態上的生物地理)的環境狀況,不同的類群之間變化相當大。歷史上的生物地理能讓我們了解其他難以解釋的分布情形,例如:蚓螈之所以能夠存活在印度洋中被孤立的賽席爾群島-大約在馬達加斯加東北方1,000公里(620英里)處,是由於這些島嶼是在中生代時期,在印度板塊從非洲分裂時所遺留下來的。
  較為新近的例子是有關位在南美洲的無肺螈,其多樣性為何較低(2個屬以及25個種)的解釋。無肺螈科在北美洲有其分布中心且在中美洲展現出相當高的多樣性(13個屬以及177個種)。在始新世期間-也就是巴拿馬入口產生之時,由於侵蝕作用和大陸漂移的緣故,導致中美洲和南美洲之間的連結中斷,並且在往後五億年的上新世期間,並沒有因為火山活動及相關的隆起作用而被重新連結起來。這個缺口直到大約三百萬年前恢復後,才又連接了蠑螈分布到南美洲的道路。
  其他兩生類的分布狀況可以由牠們的生理能力及現居的物理和生物環境來解釋。例如,沒有能夠居住在海中的兩生類,這是因為牠們在海水中無法維持滲透平衡,導致不斷地失去水分、脫水,最後死亡。有些蠑螈和青蛙可以承受高鹽度但僅僅只有一個種-東南亞的食蟹蛙,可正常適應居住於布滿紅樹林的鹹性河口。牠們藉由在血流當中維持高濃度的尿素而能與環境保持滲透平衡。
  許多青蛙和蠑螈居住於高緯度或高海拔之處,那裡凍結的溫度可能對牠們的生存產生威脅。牠們在低於冰點時必須進入冬眠或等待溫度上升至冰點以上再回到繁殖水塘;但事實上有些物種是抗凍的,因此得以分布於其他對於兩生類而言難以生存的地區。有些兩生類的物種(青蛙或蠑螈都有)可以藉由將葡萄糖或肝糖釋放至血流之中,以降低細胞中水分的冰點而得以生活於凍結的溫度。毫無意外地,木蛙和春雨蛙這兩種在北美洲最早進入繁殖水塘的物種,就是利用葡萄糖來作為抗凍劑的物種。
  火災也是限制兩生類物種分布的環境因子之一。許多棲地經常發生火災,灌木叢的火災在加州沿海地區頻繁地發生,但加州的蠑螈藉由在全身快速地分泌黏液且能直接跨過面前的火焰而得以存活。許多蠑螈被觀察到當黏液產生的泡沫黏稠度達到如同蛋白霜一般時,就會快速地通過火焰;在牠們通過火焰後,白色的硬殼可輕易地從潮濕的身上褪去。在非洲西部的稀樹草原上,發生火災是相當普遍的事,近期的研究顯示蘆葦蛙(reed frog)會對大火接近時所發出的劈啪聲有反應而躲避到具有保護作用的遮蔽物底下,因此得以存活於這些不適合生活的棲地當中。
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