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1、云南大学生命科学学院 普通生态学（14）1第十四章 陆地生态系统的主要类型及其分布14.1 陆地生态系统分布的基本规律14.2 陆地生态系统的类型及其分布14.3 淡水生态系统的类型及其分布14.4 海洋生态系统的类型及其分布214.1 陆地生态系统分布的基本规律14.1.1 影响陆地生态系统分布的因素14.1.2 植被分布的水平地带性14.1.3 植被分布的垂直地带性14.1.4 局域地形对植被的影响314.1.1 影响陆地生态系统分布的因素 植被(vegetation)的概念 影响植被分布的主要因素 水热条件：水分和温度 水热条件变化的主要因素 纬度：纬向地带性 经度：经向地带性 海拔：垂
2、直地带性414.1.2 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5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6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7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：
3、 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8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9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 101114.1.3 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
4、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121314台湾玉山的 植被垂直带谱15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。16长白山天池的 植被垂直带谱17天山的植
5、被 垂直带谱18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的相似性但，植物种类成分和群落生态结构有很大差异19垂直带与水平带2014.1.4 局部地形对植被的影响 坡向 南坡 北坡 坡度 平地 陡坡 缓坡 非地带性植被21陆地生态系统的水平分布格局22世界陆地主要植被及生态系统的类型1. 热带雨林 Tropic Rain Forest 2. 亚热带常绿阔叶林 Subtropic E
6、vergreen Broad- leaved Forest 3. 温带落叶阔叶林 Temperate Deciduous Forest/ Summer Green Broad-leaved Forest 4. 北方针叶林 Boreal Forest 5. 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 Desert 7. 苔原/冻原 Tundra231. 热带雨林生态系统（Tropic Rain Forest Ecosystem）241.热带雨林生态系统（Tropic Rain
7、Forest）（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25004500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。 25（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21
8、7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（23级）。 热带雨林中还富有藤本植物和附生植物。 成因： 环境优越；热带陆地的古老性；自 第三纪以来，这里的环境很少发生剧烈的变化。 26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个平方千米，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
9、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27热带雨林生物多样性及其丰富28热带雨林群落外貌结构 群落层次复杂而不明显群落层次复杂而不明显乔木一乔木一 般可分三层，第一层高般可分三层，第一层高30304040米以米以 上，树冠宽广，有时呈伞形，往往上，树冠宽广，有时呈伞形，往往 不连续；第二层一般不连续；第二层一般2020米以上，树米以上，树 冠长、宽相等；第三层冠长、宽相等；第三层1010米以上，米以上， 树冠锥形而尖，生长极密。再往下树冠锥形而尖，生长极密。再往下 为幼树
10、及灌木层，最后为稀疏的草为幼树及灌木层，最后为稀疏的草 本层，地面裸露或有薄层落叶。本层，地面裸露或有薄层落叶。协同进化：协同进化：热带雨林中，生态位热带雨林中，生态位 分化极为明显。植物对群落环境的分化极为明显。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的存在，几乎都以其他物种的存在 为前提。为前提。（2）热带雨林生态系统的结构29热带雨林群落外貌结构 vv 发达的层间植物发达的层间植物寄生现象突出寄生现象突出 ，藤本植物多木本，粗如绳索或电线杆，藤本植物多木本，粗如绳索或电线杆 ，一般长，一般长7070米左右，有时达米左右
11、，有时达240240米。其米。其 中大藤本可达第一乔木层或第二乔木层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。，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，一般不超小藤本多单子叶植物或蕨类，一般不超 出树冠荫蔽的范围。出树冠荫蔽的范围。 vv 空中花园空中花园附生植物生长在乔木附生植物生长在乔木 、灌术或藤本植物的枝叶上，其组成从、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藻、菌、苔藓、蕨类到高等有花植物均 有。有。 vv 绞杀植物绞杀植物有的植物开始附生在有的植物开始附生在 乔木上，并常杀死藉以支持的乔木，所乔木上，并常杀
12、死藉以支持的乔木，所 以被称为以被称为“绞杀植物绞杀植物”如无花果属的一如无花果属的一 些种。些种。（2）热带雨林生态系统的结构30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110条 ，一般35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313233343536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
13、动，但仍有其生 命活动节律。乔木叶 子平均寿命1314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37（3）热带雨林生态系统的功能 v 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3.4107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，热点雨林从而也是 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。 38（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
14、度快，强度高 v 植物所需的营养成分，几 乎全都贮备在植物生物量 v 高温多雨，有机质分解很 快，很快矿质化，直接被根 系所吸收 v 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。 39（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。40（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
15、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。 41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42（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
16、岛屿（印度马来雨林群系）。 43（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44（6）人类的影响和破坏 森工采伐 种植园建立 刀耕火种 过度采集 环境污染 45世界陆地主要植被及生态系统的类型1. 热带雨林 Tropic Rain Forest 2. 亚热带常绿阔叶林 Subtropic Evergreen Broad-leaved Forest 3. 温带落叶阔叶林 Temperate Deciduous Forest/ Summer Green Broad-leaved Forest 4. 北方针叶林 Boreal Forest 5. 草原 Steppe
