陆地生态系统的主要类型及其分布

*第15章陆地生态系统的主要类型及其分布15.1陆地生态系统分布的基本规律15.2淡水生态系统的类型及分布15.3海洋生态系统的类型及其分布15.4陆地生态系统的类型及其分布15.5不同生态系统的特征：以热带雨林为例*15.1陆地生态系统分布的基本规律15.1.1影响陆地生态系统分布的因素15.1.2植被分布的水平地带性15.1.3植被分布的垂直地带性15.1.4局域地形对植被的影响*15.1.1影响陆地生态系统分布的因素植被(vegetation):一个地区植物群落的总体植被与生态系统影响植被及生态系统分布的主要因素水热条件：水分和温度水热条件变化的主导因素纬度主导温度条件，形成纬向地带性经度主导水分条件，形成经向地带性海拔影响温度和水分，形成垂直地带性*15.1.2植被分布水平地带性从低纬度向高纬度或沿经度方向从高到低的有规律分布纬向地带性经向地带性*（1）纬向地带性随纬度升高温度有规律变化纬度引起太阳高度角、季节变化，导致太阳辐射量不同，产生热量差异从赤道到两极，每增加一个纬度，温度降低0.5-0.7度*纬向地带性纬向地带性由于热量沿纬度的变化，出现生态系统类型有规律的更替从赤道向两极依次出现热带雨林亚热带常绿阔叶林温带落叶阔叶林寒温带北方针叶林苔原*我国植被分布纬度地带性从南自南沙群岛，北至黑龙江，跨50多个纬度从南向北形成各种热量带：热带、亚热带、温带和寒温带在湿润森林区域内，植被类型由南到北顺序为：热带雨林亚热带常绿阔叶林区温带落叶阔叶林寒温带针叶林区*（2）经向地带性在北美大陆和欧亚大陆，由于海陆分布格局与大气环流特点，水分梯度常沿经向变化植被因水分状况而按经度呈带状依次更替沿海的湿润区的森林半干旱的草原干旱区的荒漠*我国植被分布经度地带性我国东西横跨经度约62度陆地上大气降水的主要来源是海洋蒸发的水汽，我国东临太平洋，西连内陆，受海洋季风影响的程度不同我国从东到西水分条件从湿润到干旱的明显变化，依次分布三大植被区域湿润森林半干旱草原干旱荒漠*中国大陆温度分布规律*中国大陆水分分布规律*中国植被分布*15.1.3植被分布的垂直地带性温度、降水随海拔变化海拔每上升100米，气温下降0.6度。相当于平地北移60公里降水随高度的增加而增加，但达到一定界限后，降水量又降低垂直地带性由于海拔高度的变化，引起自然生态系统有规律地垂直交替垂直带谱随着海拔的升高而依次出现的植被带具体顺序依不同地区而异*图片：海拔对生物群落类型的影响*台湾玉山的植被垂直带谱*垂直带特点垂直带谱的基带与该山体所地区的水平地带性植被相一致越向高纬度，垂直带谱越简单，极地为冻原带，水平带与垂直带重合在同一纬度内，经度不同也影响山体植被的垂直带谱如长白山（东经128度）、西部的天山（东经86度），两者均北纬42度。但长白山距海较近，属温带针阔叶混交林，天山位于内陆，属荒漠范围。*长白山天池的植被垂直带谱*新疆天山(天池)的植被垂直带谱*垂直带与水平带的关系植被类型在山体垂直方向上的成带分布和地球表面纬度水平分布顺序有相应性垂直带与水平带上相应的植被类型，在外貌上也基本相似纬向带的宽度较垂直带的宽度大得多纬向带是相对连续的，而垂直带在是相对间断的虽然纬度带、垂直带的植被类型分布顺序相似，但植物种类成分和群落生态结构有很大差异*15.1.4局部地形对植被的影响坡向南坡(阳坡)北坡(阴坡)坡度平地陡坡缓坡非地带性植被15.2淡水生态系统的类型及分布淡水群落：湖泊、池塘、河流等流水与静水类型15.3海洋生态系统的类型与分布海洋植物中以孢子植物（藻类）为主潮间带或沿岸带：周期性的潮汐浅海带或亚沿岸带：世界主要经济渔场半深海带和深海带：环境条件稳定，无光，0－4℃大洋带特殊类群：红树林、珊瑚礁、马尾藻海200400*1.热带雨林TropicRainForest2.亚热带常绿阔叶林SubtropicEvergreenBroad-leavedForest3.温带落叶(夏绿)阔叶林TemperateDeciduousForest/SummerGreenBroad-leavedForest4.北方针叶林BorealForest5.草原Steppe(欧亚大陆草原）/Prairie（北美大陆草原）/Pampas（南美草原）/Savanna（稀树草原）/Meadow（草甸草原）6.沙漠Desert7.苔原/冻原Tundra15.4陆地生态系统的类型及其分布热带雨林TropicRainForest*亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林SubtropicEvergreenBroad-leavedForest*温带落叶阔叶林TemperateDeciduousForest/SummerGreenBroad-leavedForest*北方针叶林北方针叶林BorealForest*草原草原1.Steppe(欧亚大陆草原）2.Prairie（北美大陆草原）3.Pampas（南美草原）4.Savanna（稀树草原）5.Meadow（草甸草原）*草原1.Steppe(欧亚大陆草原）2.Prairie（北美大陆草原）3.Pampas（南美草原）4.Savanna（稀树草原）5.Meadow（草甸草原）草原*沙漠、荒漠沙漠、荒漠Desert7.苔原/冻原Tundra*世界植被分布规律（理想大陆）*陆地生态系统的水平分布格局*生态系统的特征：以热带雨林为例15.4热带雨林生态系统（TropicRainForestE.）（1）环境特征：高温高湿终年高温多雨，年平均气温26℃以上，月平均温度多高于20℃，温度的日变幅2-9℃。年降水2500～4500毫米，全年均匀分布，无明显旱季。在中午降大雨，雨后很快天晴。常年多云雾，日照率低。土壤风化过程强烈，母岩崩解层深厚；土壤强烈淋溶，基性离子被冲走，留下三氧化物，被称为硅红壤化过程。土壤养分极为贫膺，而且是酸性的。*种类特征（2）热带雨林生态系统的结构种类组成：种类丰富多样，植物多木本据统计，组成热带雨林的高等植物在4万5千种以上，而且绝大部分是木本的。如马来半岛一地就有乔木9000种。在1.5公顷的样地内，乔木常达200种左右（圭那亚217种，尼日利亚192种）。这些乔木异常高大，常达46-55米，最高达92米，但胸径并不太粗，树干细长，而且少会枝（2～3级）。热带雨林中还富有藤本植物和附生植物。成因：①环境优越；②热带陆地的古老性；③自第三纪以来，这里的环境很少发生剧烈的变化。*动物种类的特征动物种类繁多，特化普遍，大型动物多K对策植被特点给动物提供了常年丰富的食物和多种多样的隐避场所，地球上动物种类最丰富的地区。(巴拿马附近的一个小岛上，面积不到0.5个平方公里，就有哺乳动物58种！但每个种的个体数量少，捉100种动物容易，但捉一个种的着100个个体却很困难)。长期进化过程中，生态位分化并特化，大多数热带雨林动物均为窄生态幅种类。热带雨林的生境对昆虫，两栖类、爬虫类等变温动物特别适宜，它们在这里广泛发展，而且体驱巨大，大型动物多K对策型。（2）热带雨林生态系统的结构*热带雨林群落外貌结构群落层次复杂而不明显——乔木一般可分三层，第一层高30～40米以上，树冠宽广，有时呈伞形，往往不连续；第二层一般20米以上，树冠长、宽相等；第三层10米以上，树冠锥形而尖，生长极密。再往下为幼树及灌木层，最后为稀疏的草本层，地面裸露或有薄层落叶。生态位分化：热带雨林中，生态位分化极为明显。植物对群落环境的适应，达到完善的程度，每一个种的存在，几乎都以其他物种的存在为前提。（2）热带雨林生态系统的结构*热带雨林群落外貌结构发达的层间植物——寄生现象突出，藤本植物多木本，粗如绳索或电线杆，一般长70米左右，有时达240米。其中大藤本可达第一乔木层或第二乔木层，主干不分枝，达天顶时则繁茂发育。小藤本多单子叶植物或蕨类，一般不超出树冠荫蔽的范围。空中花园——附生植物生长在乔木、灌术或藤本植物的枝叶上，其组成从藻、菌、苔藓、蕨类到高等有花植物均有。绞杀植物——有的植物开始附生在乔木上，并常杀死藉以支持的乔木，所以被称为“绞杀植物”如无花果属的一些种。（2）热带雨林生态系统的结构*热带雨林木本树种的生物学特性：板状根。第一层乔木最发达，第二层次之。每一树干具1～10条，一般3～5条，高度可达地面上9米。独木成林裸芽，乔木的叶子在大小、形状上非常一致，全绿，革质，中等大小。幼叶多下垂，彩色老茎生花（结果）：在短枝上的叶芽或叶腋的潜伏芽形成，且多一年四季开花。多昆虫传粉。滴水叶尖。（2）热带雨林生态系统的结构*热带雨林生态系统的季相特点：无明显的季相交替组成雨林的每一个植物种都终年进行生长活动，但仍有其生命活动节律。乔木叶子平均寿命13～14个月，零星凋落，零星添新叶。多四季开花，但每个种都有一个多少明显的盛花期。（2）热带雨林生态系统的结构*（3）热带雨林生态系统的功能热带雨林的物质生产热带雨林净第一生产力的平均值为20吨/公顷.年，太阳固定量为3.4×107焦/米2.年，光能利用效率约为1.5%，为农田平均光能利用率的2倍。巨大的初级生产能力带动了次级生产能力，热带雨林从而也是世界上动物生产能力最高的区域之一。热带雨林在陆地生态系统中生产力是最高的。*（3）热带雨林生态系统的功能热带雨林生态系统的物质循环：生物地球化学物质循环速度快，强度高植物所需的营养成分，几乎全都贮备在植物生物量高温多雨，有机质分解很快，很快矿质化，直接被根系所吸收。形成的植物生物量又被大量的消费者所利用，其代谢废物和动植物尸体又被快速地分解回归到土壤。*（3）热带雨林生态系统的功能热带雨林生态系统的能量流动：速度快，强度大，效率高 光能利用效率高，地上生物量大，净第一生产力高；呼吸消耗很大；地上生物量每公顷可达300吨上下，年总第一性生产力124.4吨／公顷；食物网及其复杂，能量流动渠道多，强度大。*（4）热带雨林生态系统的生态服务环境支持热带雨林面积近1700万平方千米，约占地球上现存森林面积的一半；地球上生物生产能力最大的生态系统；维护着地球上最重要的生物多样性，蕴藏着最丰富的生物种质资源和遗传资源；地球之肺，对地球氧气的生产及其与二氧化碳的平衡起着关键性的作用；全球气候的重要调节器。 *资源供给人类很多重要的粮食作物来源于此；世界重要的木材供给地；世界最重要的生物药原料产地；世界重要的经济作物如橡胶、茶叶、咖啡、多种花卉植物生产地；世界重要的旅游资源（4）热带雨林生态系统的生态服务*（5）热带雨林生态系统的分布世界上：主要分布在三个区域：1.南美州亚马逊盆地（美洲雨林群系）；2.非洲刚果盆地（非洲雨林群系），3.东南亚一些岛屿（印度马来雨林群系）。*（5）热带雨林生态系统的分布热带雨林在亚洲的分布：东南亚岛屿、往北部分延伸形成沟谷雨林在中国的分布：海南岛、云南南部、台湾南部*本章小结影响陆地水热配置的主导因素：水平地带性（纬度、经度）、垂直地带性、局部地形的影响水热配置与植被的类型陆地植被及生态系统分布的基本规律，我国植被分布的水平地带性规律不同生态系统的环境特征、结构特征、功能特征、生物服务特点等*本章主要概念纬度地带性，经度地带性，水平地带性，垂直地带性，三向地带性，理想大陆，植被，隐域/显域植被、热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、针叶林、苔原