第7章 第一節(jié)-陸地生態(tài)系統(tǒng)

第七章生態(tài)系統(tǒng)的類型第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)地帶性植被：又稱為顯域性植被，能夠充分反映一個地區(qū)氣候特點的植被類型。明顯的具有三向地帶性。非地帶性植被：又稱為隱域植被，是指一定的氣候帶或者大氣候區(qū)內(nèi)，因受地下水、地表水、地貌部位或者地表組成物質(zhì)等非地帶性因素影響而生長發(fā)育的植被類型，如水生植被等。一、影響陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的因素（一）緯度（二）經(jīng)度（三）海拔（一）緯度1.隨緯度升高溫度有規(guī)律變化：緯度引起太陽高度角、季節(jié)變化，導(dǎo)致太陽輻射量不同，產(chǎn)生熱量差異。如從赤道到兩極，每增加一個緯度，溫度降低0.5-0.7度。2.緯度地帶性緯度地帶性：由于熱量沿緯度的變化，出現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)類型有規(guī)律的更替，如從赤道向兩極依次出現(xiàn)熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林、寒溫帶北方針葉林、苔原。緯度地帶性（即植被類型呈現(xiàn)從低緯度向高緯度的有規(guī)律分布）。我國植被分布緯度地帶性從南自南沙群島，北至黑龍江，跨50多個緯度，由于緯度的差異，從南向北形成各種熱量帶：熱帶、亞熱帶、溫帶和寒溫帶。于此相應(yīng)，在濕潤森林區(qū)域內(nèi)，植被類型由南到北順序為：熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林區(qū)、溫帶落葉闊葉林、寒溫帶針葉林區(qū)。（二）經(jīng)度經(jīng)度地帶性：在北美大陸和歐亞大陸，由于海陸分布格局與大氣環(huán)流特點，水分梯度常沿經(jīng)向變化，因此導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)向變化，即由沿海的濕潤區(qū)的森林，經(jīng)半干旱的草原到干旱區(qū)的荒漠（植被因水分狀況而按經(jīng)度呈帶狀依次更替）。我國植被分布經(jīng)度地帶性我國東西橫跨經(jīng)度約62度。陸地上大氣降水的主要來源是海洋蒸發(fā)的水汽，我國東臨太平洋，西連內(nèi)陸，受海洋季風(fēng)影響的程度不同，在我國從東到西水分條件從濕潤到干旱的明顯變化，依次分布三大植被區(qū)域：濕潤森林、半干旱草原和干旱荒漠。植被分布水平地帶性植被類型呈現(xiàn)從低緯度向高緯度或沿經(jīng)度方向有規(guī)律分布，這種現(xiàn)象稱為植被分布的水平地帶性。包括緯度地帶性和經(jīng)度地帶性。（三）海拔1.溫度、降水隨海拔變化：海拔高度每上升100米，氣溫下降0.6度。相當(dāng)于平地北移60公里。降水最初隨高度的增加而增加，但達(dá)到一定界限后，降水量又開始降低。2.垂直地帶性：由于海拔高度的變化，引起自然生態(tài)系統(tǒng)有規(guī)律地垂直交替。3.垂直帶譜：隨著海拔的升高而依次出現(xiàn)的植被帶的具體順序。臺灣玉山4.垂直帶特點1.垂直帶譜的基帶與該山體所在地區(qū)的水平地帶性植被相一致。越向高緯度，垂直帶譜越簡單，極地為凍原帶，水平帶與垂直帶重合。2.在同一緯度內(nèi)，經(jīng)度不同也影響山體植被的垂直帶譜。如長白山（東經(jīng)128度）、西部的天山（東經(jīng)86度），兩者均北緯42度。但長白山距海較近，屬溫帶針闊葉混交林，天山位于內(nèi)陸，屬荒漠范圍。長白山天池長白山天山植被分布的三向地帶性：緯度、經(jīng)度、海拔三個方向上植被類型有規(guī)律的帶狀分布。垂直帶與水平帶的關(guān)系1.相似之處：1）植被類型在山體垂直方向上的成帶分布和地球表面緯度水平分布順序有相應(yīng)性。如熱帶濕潤區(qū)的高山森林分布與赤道到極地的水平植被分布向比較，自平地到山頂和自低緯度到高緯度的排列順序大致相似。2）垂直帶與水平帶上相應(yīng)的植被類型，在外貌上也基本相似。2.不同之處1）緯度帶的寬度較垂直帶的寬度大的多。2）緯度帶的相對連續(xù)性，垂直帶的相對間斷性。3）緯度帶、垂直帶植被類型分布順序的相似性，指群落的優(yōu)勢生活型和外貌，植物種類成分和群落生態(tài)結(jié)構(gòu)有很大差異。3.相互關(guān)系某一處山系上的植被垂直帶譜，是反映該山系所處的一定緯度和一定經(jīng)度的水平地帶性特征，也就是說植被垂直地帶性的表現(xiàn)，是從屬于水平地帶性的特征。二者之間中，水平地帶性是基礎(chǔ)，由他決定山地垂直地帶性。二、陸地生態(tài)系統(tǒng)的水平分布格局森林生態(tài)系統(tǒng)一、熱帶雨林（Tropicalforest）二、亞熱帶常綠闊葉林（Subtropicalevergreenforest）三、溫帶落葉闊葉林（Temperatedeciduousforest）、四、寒溫帶北方針葉林（Coniferousforest）一、熱帶雨林熱帶雨林：指熱帶高溫高濕地區(qū)那種茂密高聳而常綠的森林類型。1.位置：赤道及其兩側(cè)的濕潤區(qū)域。LocationofTropicalRainforestAmazonBasinCongoBasinSouth-eastAsiaBetween10oNand10oS2.氣候特點：1）終年高溫多雨。年平均氣溫24度以上。年降雨2500-4500毫米，全年均勻分布，無明顯旱季。這里無明顯的季節(jié)變化。RainfallChart2）熱帶雨林中土壤和巖石的風(fēng)化作用強烈，其風(fēng)化殼可達(dá)100米。土壤養(yǎng)分極為貧瘠，而且為酸性。3）雨林所需要的營養(yǎng)成分，幾乎全儲存在植物中，每年一部分植物死去，在高溫高濕條件下，有機物分解很快，能迅速直接被的樹根和真菌所吸收，形成一個幾乎封閉的循環(huán)系統(tǒng)。（1）種類組成極為豐富：高等植物在45000種以上，而且絕大部分為木本；喬木異常高大，常達(dá)46-55米，最高達(dá)92米；富有藤本植物和附生植物。3.熱帶雨林植被特點：Talltrunkandbroadcrown攀援植物附生植物Epiphyte喬木分為3層：第一層：高30-40米以上，樹冠寬廣，有時呈傘型，往往不連接；第二層：一般在20米以上，樹冠長、寬相等；第三層：10米以上，樹冠錐形而尖，生長極其茂密。幼樹及灌木層稀疏的草本層地面裸露或有薄層落葉藤本植物及附生植物發(fā)達(dá)。（2）群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜EmergentLayerCanopyLayerMiddleLayerShrubLayerandUnderstorey垂直結(jié)構(gòu)（3）喬木的特殊構(gòu)造a板狀根：有些種類的樹干基部常會長出多姿多態(tài)的板狀根，從樹干的基部2至3米處伸出，呈放射狀向下擴展。有些則生長著許多發(fā)達(dá)的氣根，這些氣根從樹干上懸垂下來，扎進(jìn)土中后，還繼續(xù)增粗，形成了許許多多“樹干”，大有一木成林的氣勢，非常壯觀。ButtressrootB裸芽C葉子喬木葉子在大小、形狀非常一致,全緣，革質(zhì)，中等大小。D莖花

由短枝上的腋芽或葉腋的潛伏芽形成，且多一年四季開花。有些種類的樹如波羅蜜、可可等，在老樹樹干或根頸處也能開花結(jié)果，成為熱帶雨林中特有的老莖生花現(xiàn)象。E多昆蟲傳粉（4）無明顯季相交替每一種植物都終年進(jìn)行生長活動，仍有其生命活動節(jié)律。喬木葉子平均壽命13-14個月，零星凋落，零星添新葉。多四季開花，但每個種都有一個多少明顯的盛花期。4.動物豐富熱帶雨林是地球上動物種類最豐富的地區(qū)。如巴拿馬附近的一個面積不到0.5平方公里的小島，就有哺乳動物58種。二、亞熱帶常綠闊葉林指分布在亞熱帶濕潤條件下并以殼斗科、樟科、山茶科、木蘭科等常綠闊葉樹種為主組成的森林生態(tài)系統(tǒng)。亞熱帶常綠闊葉林1.氣候特點夏季炎熱多雨，冬季少雨而寒冷，春秋溫和，四季分明。年均溫16-18度。年降雨1000-1500毫米，主要分布在4-9月，冬季降水少，但無明顯旱季。2.森林特點結(jié)構(gòu)較熱帶雨林簡單，高度明顯降低，喬木分為2-3個亞層，上層一般高20米左右，以殼斗科、樟科、山茶科常綠樹種為主；第二亞層高10-15米，以樟科、杜英科等樹種為主。灌木層明顯，但稀疏，草本層以蕨類為主。藤本植物與附生植物常見，但不及熱帶雨林繁茂。三、溫帶落葉闊葉林又稱夏綠林，冬季落葉，夏季綠葉。分布在中緯度濕潤地區(qū)。1.氣候特點年均溫8-14度，年降水500-1000毫米，雨量分布不均。四季分明,冬季寒冷，夏季溫暖，樹木僅在暖季才能夠生長，入冬前樹木葉子枯死并脫落。土壤較為肥沃。2.森林特點1）優(yōu)勢樹種為殼斗科的落葉喬木、其次為樺木科、槭樹科、楊柳科的一些種；2）成層結(jié)構(gòu)明顯，喬木、灌木、草本層、苔蘚地衣層；3）喬木層組成單純，常為單優(yōu)種，高15-20米。4）灌木層比較發(fā)達(dá)，草本層也比較茂密。3.動物四、針葉林1.分布

分布在北半球高緯度地區(qū)。ThecountriesitincludesareSiberia(makingupmostofthisbiome),Scandinavia,Alaska,andCanada.

2.氣候特點：處于寒溫帶，年均溫0度以下。冬季寒冷漫長，夏季溫涼而短暫，土壤有永凍層。年降水300-600毫米，集中在夏季。土壤為棕色針葉林土。

3.森林特點種類貧乏，喬木以松、云杉、冷杉、鐵杉、落葉松等樹種占優(yōu)勢，多為單優(yōu)種，樹高20米上下。灌木層稀疏，草本組成的地被層很發(fā)達(dá)，并常具各種蕨類。枯枝落葉很厚，分解緩慢，形成氈狀層，樹木根系較淺。

3.森林特點4.動物駝鹿、馬鹿、馴鹿、紫貂、猞猁、雪兔、松鼠、松雞、雷鳥、黑熊等大量動物和昆蟲。森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.組成結(jié)構(gòu)（純林、混交林）2.空間結(jié)構(gòu)3.時間結(jié)構(gòu)（同齡林、異齡林）4.營養(yǎng)結(jié)構(gòu)森林的生態(tài)功能1）防塵2）滅菌3）調(diào)節(jié)大氣成分4）保持水土5）降噪6）野生動物棲息地7）涵養(yǎng)水源草原生態(tài)系統(tǒng)

世界草地總面積約5000萬km2，占陸地總面積的33.5%，僅次于森林生態(tài)系統(tǒng)。草原是一種地帶性的類型，地球上的分布可分為溫帶草原與熱帶草原兩類生態(tài)系統(tǒng)。溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)分布在南北兩半球的中緯度地帶，主要分布在歐亞大陸草原、北美和南美。中國草原生態(tài)系統(tǒng)

中國草原生態(tài)系統(tǒng)屬歐亞大陸溫帶草原。它的主體是東北一內(nèi)蒙古的溫帶草原，綿延約4500km，南北延伸緯度17o(N35o～52o)，東西跨越經(jīng)度44o(E83o～127o)。面積400萬km2，占國土面積的1/5。典型草原生態(tài)系統(tǒng)是草原中的典型類型。是指溫帶寒冷、半干旱氣候條件下，多年生、旱生叢生禾草和雜草類占優(yōu)勢的植被類型，建群種由典型旱生植物組成，以叢生禾草為主。如錫林郭勒草原，建群種以大針茅、羊茅和冰草等。層次分化明顯。草甸草原生態(tài)系統(tǒng)屬于半濕潤氣候，是在雨水適中、氣候適宜的條件下，建群種為中旱生或廣旱生的多年生草本植物，由多年生叢生禾草和根莖型禾草占優(yōu)勢所組成的草原植被，稱為草甸草原。如呼倫貝爾等地，優(yōu)勢植物有貝加爾針茅、羊草和線葉菊等?！案卟莶菰??；哪菰鷳B(tài)系統(tǒng)是草原中最旱的類型，優(yōu)勢種為真旱生多年生草本。如鄂爾多斯草原中西部。建群種戈壁針茅等。高寒草原是在高寒、干燥、強風(fēng)條件下發(fā)育而成的寒旱生多年生叢生禾草為主的植被型草地。如青藏高原中部和南部。草原生態(tài)系統(tǒng)特點

草原優(yōu)勢植物以叢生禾本科為主。具有耐割、耐放牧和對火的忍耐力。植物具有耐旱的形態(tài)和生理，如有絨毛、卷葉、葉面狹窄、氣孔下陷、機械組織發(fā)達(dá)等。物種組成

植物以禾本科、豆科和菊科為主植食動物，如熱帶稀樹草原上的長頸鹿、斑馬、瞪羚；溫帶草原上野驢、黃羊、野駱駝等。鳥類有云雀、百靈等。食肉動物以狼、狐、獾、黃鼬、香鼬及鷹。嚙齒類動物很多?；哪鷳B(tài)系統(tǒng)

全球荒漠化土地面積有3600萬km2，占地球陸地面積的28%。主要分布于亞熱帶干旱區(qū)，往北可伸達(dá)溫帶干旱區(qū)。非洲的撒哈拉沙漠；亞洲的阿位伯半島，伊朗、印度和巴基斯坦的沙漠；前蘇聯(lián)的中亞沙漠、中國西北和蒙古的大戈壁等一個連續(xù)的干旱區(qū)，約占世界荒漠面積的67%；南半球有澳大利亞中部沙漠、智利和南非的一些沙漠?；哪鷳B(tài)系統(tǒng)

荒漠生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境嚴(yán)酷。極端干旱是其最重要的一個特征。一般年平均降水量只有50～150mm，少的不到20mm，最多也不超過200～300mm。日照充足，熱量豐富。有的全年日照時數(shù)在2500～3500h。氣溫變化大，冷熱劇變，日溫差大，一般在10～20℃，大的可達(dá)40℃以上。最熱月平均溫度達(dá)40℃，最高溫度高達(dá)46～57℃?；哪鷳B(tài)系統(tǒng)

植物群落以超旱生小喬木和半木本植物為優(yōu)勢物種。超旱生草本植物和短生植物也具有一定季節(jié)的優(yōu)勢，荒漠生態(tài)系統(tǒng)生物種類極度貧乏，種群密度稀少，脆弱而不穩(wěn)定?；哪鷳B(tài)系統(tǒng)

中國荒漠生態(tài)系統(tǒng)呈弧形帶狀分布。主要分布在我國西北部地區(qū):新疆、甘肅、青海、寧夏和內(nèi)蒙古等11個省區(qū)，以新疆分布的面積最廣，約占全國沙漠面積的60%左右?；哪鷳B(tài)系統(tǒng)

中國的荒漠群落可分為以下四個基本類型：小喬木荒漠—以超旱生矮小喬木占優(yōu)勢，葉退化和落枝性旱生小喬木，