第七节 地球上主要群落类型及其分布
生物群落类型主要有下列几类:
森林:热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
北方针叶林
草地:稀树草原
草原
荒漠
苔原
一、陆地生物群落的分布格局
(1)纬度 热量沿纬度变化,出现生态系统类型有规律的更替,如从赤道向北极依次出现热带雨林,常绿阔叶林,落叶阔叶林,北方针叶林与苔原,即所谓纬向地带性。
(2)经度 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,因此导致生态系统的经向分异,即由沿海湿润区的森林,经半干旱的草原到干旱区的荒漠。称为经度地带性。
(3)海拔 海拔升高,气温下降。降水最初随高度的增加而增加,达一定界线后,降水量又开始降低。由于海拔高度的变化,常引起自然生态系统有规律地更替,此现象为垂直地带性。
我国植被分布规律:
我国东南半部由南向北随着热量的递减 ,植被的带状分布较明显,依次为:热带雨林、季雨林—亚热带常绿阔叶林—暖温带落叶阔叶林—温带针阔混交林—寒温带针叶林。体现纬向地带性。
大兴安岭西坡南行,向西南经燕山、吕梁山、子午岭、六盘山到青藏高原东缘,400mm 等雨量线。东部为森林区,中部为草原区,西北部为干旱荒漠区。体现经向地带性。
长白山(北纬42,海拔2744米)垂直分布:
300—500米,蒙古栎林和落叶阔叶杂木林带
500—1000米,针阔混交林带
1000—1600米,山地针叶林(云冷杉林)带
1600—1900米,山地矮曲林(岳桦林)带
1900—2744米,山地冻原带。
二、森林群落
1.热带雨林
分布在赤道及其两侧的湿润区域,是目前地球上面积最大,对维持人类生存环境起最大作用的森林生态系统,约占地球上现存森林面积的一半。
主要分布在:南美洲的亚马逊盆地,非洲的刚果盆地,东南亚一些岛屿,往北可伸入我国西双版纳与海南岛南部。
气候:终年高温多雨,年平均气温26℃以上,月平均温度多高于20℃。年降水2500~4500毫米,全年均匀分布。
土壤养分极为贫瘠,酸性。雨林所需要的营养成分,几乎全贮备在植物量中,每年一部分植物体死去,很快矿质化,并直接被根系所吸收,形成一个几乎封闭的循环系统。
特点:
(1)种类组成极为丰富
(2)群落结构复杂 ,层次多,藤本植物及附生植物丰富,绞杀植物。
(3)乔木具有板状根、裸芽、茎花现象。
(4)无明显季相交替。
2.常绿阔叶林:以壳斗科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主。乔木一般分两个亚层,上层林冠整齐,一般高20米左右,很少超过30米,以壳斗科、樟科、山茶科常绿树种为主;第二亚层树冠多不连续,高10~15米,以樟科、杜英科等树种为主。灌木层多少明显,但较稀疏,草本层以蕨类为主。藤本植物与附生植物仍常见,但不如雨林繁茂。
气候,夏季炎热多雨,冬季稍寒冷,春秋温和,四季分明。年平均气温16~18℃,最热月平均24~27℃,最冷月平均3~8℃,冬季有霜冻,年降雨量1000~1500毫米,主要分布在4~9月。土壤为红壤、黄壤或黄棕壤。
3.落叶阔叶林 (夏绿林):分布于中纬度湿润地区。年平均气温8~14℃,一月平均气温多在0℃之下(-3℃至-22℃)。7月平均24~28℃。年降水量500~1000毫米。
土壤为褐色土与棕色森林土,较为肥沃。分布:北美中东部,欧洲,及我国温带沿海地区。
优势树种为壳斗科的落叶乔木,如山毛榉属(Fagus )、栎属(Quercus )、栗属(Castanea )、椴属(Tilia )等,其次为桦木科、槭树科、杨柳科的一些种。
这类森林一般分为乔木层、灌木层和草本层,成层结构明显。乔木层组成单纯,常为单优种,有时为共优种,高15~20米。灌木层一般比较发达,草本层也比较密茂。
哺乳动物有鹿、麞、獾、棕熊、野猪、狐、松鼠等,鸟类有野鸡、莺等,还有各种各样的昆虫。
4.北方针叶林 :分布在北半球高纬地区,面积约1200万平方千米,仅次于热带雨林,据第二位。由于这里气候寒冷,土壤有永冻层,不适于耕作,所以自然面貌保存较好。
北方针叶林地处寒温带,年平均气温多在0℃之下,夏季最长仅一个月,最热月平均15~22℃,冬季长达9个月之上,最冷月平均-21℃至-38℃,绝对低温达-52℃,≥10℃持续期少于120天。年降水量400~500毫米,集中夏季降落。优势土壤为棕色针叶林土。
种类组成较贫乏,乔木以松(Pinus )、云杉(Picea )、冷杉(Abies )、铁杉
(Tsuga )和落叶松(Larix )等属的树种占优势,多为单优种森林(北美优势种较多),树高20米上下。林下灌木层稀疏,并常具各种藓类。
枯枝落叶层很厚,分解缓慢,下部常与藓类一起形成毡状层。
北方针叶林的动物有驼鹿、马鹿、驯鹿、黑貂、猞猁、雪兔、松鼠、鼯鼠、松鸡、
榛鸡等及大量的土壤动物(以小型节肢动物为主)和昆虫。
三、草原生物群落
1. 温带草原:分布在南北两半球的中纬度地带,如欧亚大陆草原(Steppe )、北美大陆草原(Prairie )、南美草原(Pampa )等。
气候:夏季温和,冬季寒冷,春季或晚夏有一明显的干旱期。低温少雨。
群落特点:以耐寒、耐旱的旱生禾草为主,尤其是针茅属(Stipa ),高度多不超过1米 。
动物:欧亚大陆草原上的野驴、黄羊,北美草原上的野牛等,还有众多的啮齿类和鸟类。
2. 稀树草原:
分布在热带、亚热带,其特点是在高大禾草(常达2~3)米的背景上常散生一些不高的乔木,故被称为稀树草原或萨王纳(Savanna )。
气候:终年温暖,雨量常达1000毫米以上,但一年中存在一个到两个干旱期,加上频繁的野火,限制了森林的发育。
主要动物为长颈鹿、狮子、野牛、斑马、角马、羚羊等 。
四、荒漠生物群落
主要分布于亚热带干旱区,往北可延伸到温带干旱区。年降水量少于200毫米,有些地区年雨量还不到50毫米(我国若羌19毫米),甚至终年不雨。夏季炎热,最热月均温可达40 ℃,温差大时可达80 ℃。多大风与尘暴。
主要有三种生活型适应荒漠区生长:①荒漠灌木及半灌木;②肉质植物;③短命植物与类短命植物。 动物:爬行类,啮齿类、鸟类以及蝗虫等。节水、耐高温。 形态、生理、行为适应。
五、淡水生物群落
淡水生物群落包括湖泊、池塘、河流等群落,通常是互相隔离的,淡水群落一般分为流水和静水群落两大类。
流水群落又可分为急流和缓流两类。急流群落中水的含氧量高,水底没有污泥,栖息在那里的生物多附着在岩石表面或隐藏于石下,以防止被水冲走。通常有根植物难以生长,但有些鱼类(如大麻哈鱼)能逆流而上,在此产卵,以保证充分的溶氧供鱼苗发育。
缓流群落的水底多污泥,底层易缺氧,游泳动物很多,底栖种类则多埋于底质之中。虽然有浮游植物和有根植物,但它们所制造的有机物大多被水流带走,或沉积在河流周围。
静水群落分为若干带。沿岸带阳光能穿透到底,常有有根植物生长,包括沉水植物、浮水植物、挺水植物等亚带,并逐渐过渡为陆生群落。离岸到远处的水体可分为上面的湖沼带和下层的深底带。
湖沼带有阳光透入,能有效地进行光合作用,有丰富的浮游植物,主要是硅藻、绿藻和蓝藻。
深底带由于没有光线,自养生物不能生存,消费者生物的食物依赖于沿岸带和湖沼带下沉的食物颗粒。
六、海洋生物群落 :
①潮间带(沿岸带),即与陆地相接的地区。有周期性的潮汐。生活在潮间带的生物除要防止海浪冲击外,还要经受温度和水掩与暴露的激剧变化,发展许多有趣的形态和生理适应。潮间带的底栖生物又因底质为沙质、岩石和淤泥分化为不同类型。
②潮间带以下为浅海或亚沿岸带,包括从几米深到200米左右的大陆架范围,世界主要经济渔场几乎都位于大陆架和大陆架附近,这里具有丰富多样的鱼类。
③浅海带以下沿大陆坡之上为半深海带,而海洋底部的大部分地区为深海带。深海带无光, 压力很大。深海动物视觉器官多退化,或者具发光的器官,也有的眼极大,位于长炳末端,对微弱的光有感觉能力。适应高压的特征如薄而透孔的皮肤,没有坚固骨骼和有力肌肉。
④大洋带:缺乏动物隐蔽所,但保护色明显。
世界植被的分类
1.密林(Closed forest):h>5m,树冠连续
(1) 热带雨林(Tropical rainforest)
三大雨林群系:亚洲雨林、美洲雨林、非洲雨林
中国热带雨林:3个群系组,12个群系
(2) 红树林(Mangrove):东方群系、西方群系、中国的红树林
(3) 季雨林(季风林)(Monsoon forest):不确切而多争议的类型
(4) 常绿阔叶林(Evergreen broad-leaved forest):除欧洲外,各大洲均有,中国最具代表性。
(5) 常绿硬叶林(Evergreen sclerophyllous forest):地中海地区较典型,澳洲桉林
(6) 落叶阔叶林(Deciduous broad-leaved forest):分布极广——北美大西洋沿岸,西欧、中欧、东亚。
(7) 常绿阔叶—落叶混交林( Evergreen broad-leaved and deciduous broad-leaved mixed forest ):过渡类型
(8) 针叶林(Coniferous forest)
世界植被的分类
2.疏林(Woodland ):h>5m,树冠不连接
3.密灌丛(Scrub ):簇生,h 为0.5~5m
4.短灌丛(Dwarf-scrub )
5.陆生草本群落(草本植被)(Herbaceous vegetation)
稀树草原(萨王纳)(Savamna ):非洲分布广,干旱
草原(Steppe)—温带地区的地带性植被类型
草甸(Meadow)—不呈地带性分布,高纬度,高海拔地区
6.荒漠(Deserts )
第七节 地球上主要群落类型及其分布
生物群落类型主要有下列几类:
森林:热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
北方针叶林
草地:稀树草原
草原
荒漠
苔原
一、陆地生物群落的分布格局
(1)纬度 热量沿纬度变化,出现生态系统类型有规律的更替,如从赤道向北极依次出现热带雨林,常绿阔叶林,落叶阔叶林,北方针叶林与苔原,即所谓纬向地带性。
(2)经度 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,因此导致生态系统的经向分异,即由沿海湿润区的森林,经半干旱的草原到干旱区的荒漠。称为经度地带性。
(3)海拔 海拔升高,气温下降。降水最初随高度的增加而增加,达一定界线后,降水量又开始降低。由于海拔高度的变化,常引起自然生态系统有规律地更替,此现象为垂直地带性。
我国植被分布规律:
我国东南半部由南向北随着热量的递减 ,植被的带状分布较明显,依次为:热带雨林、季雨林—亚热带常绿阔叶林—暖温带落叶阔叶林—温带针阔混交林—寒温带针叶林。体现纬向地带性。
大兴安岭西坡南行,向西南经燕山、吕梁山、子午岭、六盘山到青藏高原东缘,400mm 等雨量线。东部为森林区,中部为草原区,西北部为干旱荒漠区。体现经向地带性。
长白山(北纬42,海拔2744米)垂直分布:
300—500米,蒙古栎林和落叶阔叶杂木林带
500—1000米,针阔混交林带
1000—1600米,山地针叶林(云冷杉林)带
1600—1900米,山地矮曲林(岳桦林)带
1900—2744米,山地冻原带。
二、森林群落
1.热带雨林
分布在赤道及其两侧的湿润区域,是目前地球上面积最大,对维持人类生存环境起最大作用的森林生态系统,约占地球上现存森林面积的一半。
主要分布在:南美洲的亚马逊盆地,非洲的刚果盆地,东南亚一些岛屿,往北可伸入我国西双版纳与海南岛南部。
气候:终年高温多雨,年平均气温26℃以上,月平均温度多高于20℃。年降水2500~4500毫米,全年均匀分布。
土壤养分极为贫瘠,酸性。雨林所需要的营养成分,几乎全贮备在植物量中,每年一部分植物体死去,很快矿质化,并直接被根系所吸收,形成一个几乎封闭的循环系统。
特点:
(1)种类组成极为丰富
(2)群落结构复杂 ,层次多,藤本植物及附生植物丰富,绞杀植物。
(3)乔木具有板状根、裸芽、茎花现象。
(4)无明显季相交替。
2.常绿阔叶林:以壳斗科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主。乔木一般分两个亚层,上层林冠整齐,一般高20米左右,很少超过30米,以壳斗科、樟科、山茶科常绿树种为主;第二亚层树冠多不连续,高10~15米,以樟科、杜英科等树种为主。灌木层多少明显,但较稀疏,草本层以蕨类为主。藤本植物与附生植物仍常见,但不如雨林繁茂。
气候,夏季炎热多雨,冬季稍寒冷,春秋温和,四季分明。年平均气温16~18℃,最热月平均24~27℃,最冷月平均3~8℃,冬季有霜冻,年降雨量1000~1500毫米,主要分布在4~9月。土壤为红壤、黄壤或黄棕壤。
3.落叶阔叶林 (夏绿林):分布于中纬度湿润地区。年平均气温8~14℃,一月平均气温多在0℃之下(-3℃至-22℃)。7月平均24~28℃。年降水量500~1000毫米。
土壤为褐色土与棕色森林土,较为肥沃。分布:北美中东部,欧洲,及我国温带沿海地区。
优势树种为壳斗科的落叶乔木,如山毛榉属(Fagus )、栎属(Quercus )、栗属(Castanea )、椴属(Tilia )等,其次为桦木科、槭树科、杨柳科的一些种。
这类森林一般分为乔木层、灌木层和草本层,成层结构明显。乔木层组成单纯,常为单优种,有时为共优种,高15~20米。灌木层一般比较发达,草本层也比较密茂。
哺乳动物有鹿、麞、獾、棕熊、野猪、狐、松鼠等,鸟类有野鸡、莺等,还有各种各样的昆虫。
4.北方针叶林 :分布在北半球高纬地区,面积约1200万平方千米,仅次于热带雨林,据第二位。由于这里气候寒冷,土壤有永冻层,不适于耕作,所以自然面貌保存较好。
北方针叶林地处寒温带,年平均气温多在0℃之下,夏季最长仅一个月,最热月平均15~22℃,冬季长达9个月之上,最冷月平均-21℃至-38℃,绝对低温达-52℃,≥10℃持续期少于120天。年降水量400~500毫米,集中夏季降落。优势土壤为棕色针叶林土。
种类组成较贫乏,乔木以松(Pinus )、云杉(Picea )、冷杉(Abies )、铁杉
(Tsuga )和落叶松(Larix )等属的树种占优势,多为单优种森林(北美优势种较多),树高20米上下。林下灌木层稀疏,并常具各种藓类。
枯枝落叶层很厚,分解缓慢,下部常与藓类一起形成毡状层。
北方针叶林的动物有驼鹿、马鹿、驯鹿、黑貂、猞猁、雪兔、松鼠、鼯鼠、松鸡、
榛鸡等及大量的土壤动物(以小型节肢动物为主)和昆虫。
三、草原生物群落
1. 温带草原:分布在南北两半球的中纬度地带,如欧亚大陆草原(Steppe )、北美大陆草原(Prairie )、南美草原(Pampa )等。
气候:夏季温和,冬季寒冷,春季或晚夏有一明显的干旱期。低温少雨。
群落特点:以耐寒、耐旱的旱生禾草为主,尤其是针茅属(Stipa ),高度多不超过1米 。
动物:欧亚大陆草原上的野驴、黄羊,北美草原上的野牛等,还有众多的啮齿类和鸟类。
2. 稀树草原:
分布在热带、亚热带,其特点是在高大禾草(常达2~3)米的背景上常散生一些不高的乔木,故被称为稀树草原或萨王纳(Savanna )。
气候:终年温暖,雨量常达1000毫米以上,但一年中存在一个到两个干旱期,加上频繁的野火,限制了森林的发育。
主要动物为长颈鹿、狮子、野牛、斑马、角马、羚羊等 。
四、荒漠生物群落
主要分布于亚热带干旱区,往北可延伸到温带干旱区。年降水量少于200毫米,有些地区年雨量还不到50毫米(我国若羌19毫米),甚至终年不雨。夏季炎热,最热月均温可达40 ℃,温差大时可达80 ℃。多大风与尘暴。
主要有三种生活型适应荒漠区生长:①荒漠灌木及半灌木;②肉质植物;③短命植物与类短命植物。 动物:爬行类,啮齿类、鸟类以及蝗虫等。节水、耐高温。 形态、生理、行为适应。
五、淡水生物群落
淡水生物群落包括湖泊、池塘、河流等群落,通常是互相隔离的,淡水群落一般分为流水和静水群落两大类。
流水群落又可分为急流和缓流两类。急流群落中水的含氧量高,水底没有污泥,栖息在那里的生物多附着在岩石表面或隐藏于石下,以防止被水冲走。通常有根植物难以生长,但有些鱼类(如大麻哈鱼)能逆流而上,在此产卵,以保证充分的溶氧供鱼苗发育。
缓流群落的水底多污泥,底层易缺氧,游泳动物很多,底栖种类则多埋于底质之中。虽然有浮游植物和有根植物,但它们所制造的有机物大多被水流带走,或沉积在河流周围。
静水群落分为若干带。沿岸带阳光能穿透到底,常有有根植物生长,包括沉水植物、浮水植物、挺水植物等亚带,并逐渐过渡为陆生群落。离岸到远处的水体可分为上面的湖沼带和下层的深底带。
湖沼带有阳光透入,能有效地进行光合作用,有丰富的浮游植物,主要是硅藻、绿藻和蓝藻。
深底带由于没有光线,自养生物不能生存,消费者生物的食物依赖于沿岸带和湖沼带下沉的食物颗粒。
六、海洋生物群落 :
①潮间带(沿岸带),即与陆地相接的地区。有周期性的潮汐。生活在潮间带的生物除要防止海浪冲击外,还要经受温度和水掩与暴露的激剧变化,发展许多有趣的形态和生理适应。潮间带的底栖生物又因底质为沙质、岩石和淤泥分化为不同类型。
②潮间带以下为浅海或亚沿岸带,包括从几米深到200米左右的大陆架范围,世界主要经济渔场几乎都位于大陆架和大陆架附近,这里具有丰富多样的鱼类。
③浅海带以下沿大陆坡之上为半深海带,而海洋底部的大部分地区为深海带。深海带无光, 压力很大。深海动物视觉器官多退化,或者具发光的器官,也有的眼极大,位于长炳末端,对微弱的光有感觉能力。适应高压的特征如薄而透孔的皮肤,没有坚固骨骼和有力肌肉。
④大洋带:缺乏动物隐蔽所,但保护色明显。
世界植被的分类
1.密林(Closed forest):h>5m,树冠连续
(1) 热带雨林(Tropical rainforest)
三大雨林群系:亚洲雨林、美洲雨林、非洲雨林
中国热带雨林:3个群系组,12个群系
(2) 红树林(Mangrove):东方群系、西方群系、中国的红树林
(3) 季雨林(季风林)(Monsoon forest):不确切而多争议的类型
(4) 常绿阔叶林(Evergreen broad-leaved forest):除欧洲外,各大洲均有,中国最具代表性。
(5) 常绿硬叶林(Evergreen sclerophyllous forest):地中海地区较典型,澳洲桉林
(6) 落叶阔叶林(Deciduous broad-leaved forest):分布极广——北美大西洋沿岸,西欧、中欧、东亚。
(7) 常绿阔叶—落叶混交林( Evergreen broad-leaved and deciduous broad-leaved mixed forest ):过渡类型
(8) 针叶林(Coniferous forest)
世界植被的分类
2.疏林(Woodland ):h>5m,树冠不连接
3.密灌丛(Scrub ):簇生,h 为0.5~5m
4.短灌丛(Dwarf-scrub )
5.陆生草本群落(草本植被)(Herbaceous vegetation)
稀树草原(萨王纳)(Savamna ):非洲分布广,干旱
草原(Steppe)—温带地区的地带性植被类型
草甸(Meadow)—不呈地带性分布,高纬度,高海拔地区
6.荒漠(Deserts )