14 陆地生态系统的主要类型及其分布

1、1第十四章第十四章 陆地生态系统的主要类陆地生态系统的主要类型及其分布型及其分布14.1 陆地生态系统分布的基本规律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植被分布的水平地带性14.1.3 植被分布的垂直地带性植被分布的垂直地带性14.1.4 局域地形对植被的影响

2、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影响陆地生态系统分布的因素 植被植被(vegetation)的概念的概念 影响植被分布的主要因素影响植被分布的主要因素 水热条件：水分和温度水热条件：水分和温度 水热条件变化的主要因素水热条件变化的主要因素 纬度：纬向地带性纬度：纬向地带性 经度：经向地带性经度：经向地带性 海拔：垂直地带性海拔：垂直地带性414.1.2 植被分布水平地带性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从低纬度向高纬度或沿经度方向从高到低的有规律分布低的有规律分布 纬向地带性纬向地带性 经向地带性经向地带性5纬向地带性纬向地带性 随纬度升高温

3、度有规律变化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，温度从赤道到两极，每增加一个纬度，温度降低降低0.5-0.70.5-0.7度度6纬向地带性纬向地带性 纬向地带性纬向地带性由于热量沿纬度的变化，出现生态系统由于热量沿纬度的变化，出现生态系统类型有规律的更替类型有规律的更替从赤道向两极依次出现从赤道向两极依次出现 热带热带雨林雨林 亚热带亚热带常常绿阔叶林绿阔叶林 温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林 寒温带寒温带北方北方针叶林针叶林 苔原苔原7我国植被分布纬度地带

4、性我国植被分布纬度地带性 从南自南沙群岛，北至黑龙江，跨从南自南沙群岛，北至黑龙江，跨5050多个纬度多个纬度 从南向北形成各种热量带：热带、亚热带、温带从南向北形成各种热量带：热带、亚热带、温带和寒温带和寒温带 在湿润森林区域内，植被类型由南到北顺序为在湿润森林区域内，植被类型由南到北顺序为： 热带雨林热带雨林 亚热带常绿阔叶林区亚热带常绿阔叶林区 温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林 寒温带针叶林区寒温带针叶林区8经向地带性经向地带性 在北美大陆和欧亚大陆，由于海陆在北美大陆和欧亚大陆，由于海陆分布格局分布格局与与大大气环流特点，水分气环流特点，水分梯度常梯度常沿经向变沿经向变化化 植被因水分状况

5、而按经度呈带状依次更替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沿海的湿润区的森林 半干旱的草原半干旱的草原 干旱区的荒漠干旱区的荒漠9我国植被分布经度地带性我国植被分布经度地带性 我国东西横跨经度约我国东西横跨经度约6262度度 陆地上大气降水的主要来源是海洋蒸发的水汽，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，受海洋季风影响我国东临太平洋，西连内陆，受海洋季风影响的程度不同的程度不同 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化，依次分布三大植被区域 湿润森林湿润森林 半干旱草原半干旱草原

6、 干旱荒漠干旱荒漠101114.1.3 14.1.3 植被分布的垂直地带性植被分布的垂直地带性 温度、降水随海拔变化温度、降水随海拔变化海拔每上升海拔每上升100100米米，气温气温下降下降0.60.6度。相度。相当于当于平地平地北移北移6060公里公里降水随高度的增加而增加，但达到一定界限后，降水随高度的增加而增加，但达到一定界限后，降水量又降低降水量又降低 垂直地带性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地垂直交替 垂直带谱垂直带谱随着海拔的升高而依次出现的植被带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具体顺序

7、依不同地区而异121314台湾玉山的台湾玉山的植被垂直带谱植被垂直带谱15垂直带特点垂直带特点 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植被相一致 越向高纬度，垂直带谱越简单，极地为冻原带，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在同一纬度内，经度不同也影响山体植被的垂直带谱直带谱 如长白山（东经如长白山（东经128128度）、西部的天山（东经度）、西部的天山（东经8686度），两者均北纬度），两者均北纬4242度。但长白山距海较度。但长白山距海较近，属温带针阔叶混

8、交林，天山位于内陆，属近，属温带针阔叶混交林，天山位于内陆，属荒漠范围。荒漠范围。16长白山天池的长白山天池的植被垂直带谱植被垂直带谱17天山的植被天山的植被垂直带谱垂直带谱18垂直带与水平带的关系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，在外貌上也基垂直带与水平带上相应的植被类型，在外貌上也基本相似本相似 纬向带的宽度较垂直带的宽度大得多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纬向带是相对连续的，而垂直带在是

9、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垂直带与水平带垂直带与水平带2014.1.4 局部地形对植被的影响局部地形对植被的影响 坡向坡向 南坡南坡 北坡北坡 坡度坡度 平地平地 陡坡陡坡 缓坡缓坡 非地带性植被非地带性植被21陆地生态系统的水平分布格局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世界陆地主要植被及生态系统的类型1. 1. 热带雨林热带雨林 Tropic Rain Forest2. 亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林 S

10、ubtropic Evergreen Broad-leaved Forest3. 温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林 Temperate Deciduous Forest/ Summer Green Broad-leaved Forest 4. 北方针叶林北方针叶林 Boreal Forest5. 草原草原 Steppe(欧亚大陆草原）欧亚大陆草原）/Prairie（北美大陆（北美大陆草原）草原）/Pampas（南美草原）（南美草原）/Savanna（稀树草原）（稀树草原）/Meadow（草甸草原）（草甸草原）6. 沙漠沙漠 Desert 7. 苔原苔原/冻原冻原 Tundra 23 1. 1. 热

11、带雨林生态系统热带雨林生态系统（Tropic Rain Forest Ecosystem）24 1.1.热带雨林生态系统热带雨林生态系统 （Tropic Rain Forest）（1 1）环境特征：高温高湿）环境特征：高温高湿 终年高温多雨，年平均气温终年高温多雨，年平均气温2626以上，月平均温以上，月平均温度多高于度多高于2020，温度的日变幅，温度的日变幅2-92-9。 年降水年降水2500250045004500毫米，全年均匀分布，无明显毫米，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，旱季。在中午降大雨，雨后很快天晴。常年多云雾，日照率低。日照率低。 土壤风化过

12、程强烈，母岩崩解层深厚；土壤强烈土壤风化过程强烈，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，被称为硅淋溶，基性离子被冲走，留下三氧化物，被称为硅红壤化过程。红壤化过程。 土壤养分极为贫膺，而且是酸性的。土壤养分极为贫膺，而且是酸性的。 25 （2 2）热带雨林生态系统的结构）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据统计，组成热带雨林的高等植物在4 4万万5 5千种以千种以上，而且绝大部分是木本的。如马来半岛一地就有上，而且绝大部分是木本的。如马来半岛一地就有乔木乔木90009000种。在种。

13、在1.51.5公顷的样地内，乔木常达公顷的样地内，乔木常达200200种种左右（圭那亚左右（圭那亚217217种，尼日利亚种，尼日利亚192192种）。这些乔木种）。这些乔木异常高大，常达异常高大，常达46-5546-55米，最高达米，最高达9292米，但胸径并不米，但胸径并不太粗，树干细长，而且少会枝（太粗，树干细长，而且少会枝（2 23 3级）。级）。 热带雨林中还富有藤本植物和附生植物。热带雨林中还富有藤本植物和附生植物。 成因：成因： 环境优越；热带陆地的古老性；自环境优越；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。第三纪以来，这里的环境很少发生剧烈的变化。 26

14、动物种类繁多，特化普遍，大型动物多动物种类繁多，特化普遍，大型动物多K K对策对策 植被特点给动物提供了常年丰富的食物和多种多样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。的隐避场所，地球上动物种类最丰富的地区。( (巴拿马巴拿马附近的一个小岛上，面积不到附近的一个小岛上，面积不到0.50.5个平方千米，就有哺个平方千米，就有哺乳动物乳动物5858种！但每个种的个体数量少，捉种！但每个种的个体数量少，捉100100种动物容种动物容易，但捉一个种的着易，但捉一个种的着100100个个体却很困难个个体却很困难) )。 长期进化过程中，生态位分化并特化，大多数

15、热带长期进化过程中，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。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，物特别适宜，它们在这里广泛发展，而且体驱巨大， 大型动物多大型动物多K K对策型。对策型。 （2 2）热带雨林生态系统的结构）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热带雨林生物多样性及其丰富28 热带雨林群落外貌结构热带雨林群落外貌结构 （2 2）热带雨林生态系统）热带雨林生态系统的结构的结构29 热带雨林群落外貌结构热带雨林群落外貌结构 （2 2

16、）热带雨林生态系统）热带雨林生态系统的结构的结构30 热带雨林木本树种的生物学热带雨林木本树种的生物学特性特性 板状根。第一层乔木最发达，板状根。第一层乔木最发达，第二层次之。每一树干具第二层次之。每一树干具1 11010条，条，一般一般3 35 5条，高度可达地面上条，高度可达地面上9 9米。米。 独木成林独木成林 裸芽，乔木的叶子在大小、形裸芽，乔木的叶子在大小、形状上非常一致，全绿，革质，中状上非常一致，全绿，革质，中等大小。幼叶多下垂，彩色等大小。幼叶多下垂，彩色 老茎生花（结果）：在短枝上老茎生花（结果）：在短枝上的叶芽或叶腋的潜伏芽形成，且的叶芽或叶腋的潜伏芽形成，且多一年四季开花

17、。多一年四季开花。 多昆虫传粉。多昆虫传粉。 滴水叶尖。滴水叶尖。（2 2）热带雨林生态系统）热带雨林生态系统的结构的结构31 热带雨林生态系统的热带雨林生态系统的季相特点：季相特点：无明显的无明显的季相交替季相交替 组成雨林的每一个组成雨林的每一个植物种都终年进行生植物种都终年进行生长活动，但仍有其生长活动，但仍有其生命活动节律。乔木叶命活动节律。乔木叶子平均寿命子平均寿命13131414个个月，零星凋落，零星月，零星凋落，零星添新叶。多四季开花，添新叶。多四季开花，但每个种都有一个多但每个种都有一个多少明显的盛花期。少明显的盛花期。 （2 2）热带雨林生态系统的结）热带雨林生态系统的结构构

18、32 （3 3）热带雨林生态系统的功能）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的物质生产 热带雨林净第一生产力的热带雨林净第一生产力的平均值为平均值为2020吨吨/ /公顷公顷. .年，年，太阳固定量为太阳固定量为3.43.410107 7焦焦/ /米米2 2. .年，光能利用效率约年，光能利用效率约为为1.5%1.5%，为农田平均光能，为农田平均光能利用率的利用率的2 2倍。巨大的初级倍。巨大的初级生产能力带动了次级生产生产能力带动了次级生产能力，热点雨林从而也是能力，热点雨林从而也是世界上动物生产能力最高世界上动物生产能力最高的区域之一。热带雨林在的区域之一。热带雨林在陆地

19、生态系统中生产力是陆地生态系统中生产力是最高的。最高的。 33 （3 3）热带雨林生态系统的功能热带雨林生态系统的功能热带雨林生态系统的物质循热带雨林生态系统的物质循环环： 生物地球化学物质循环生物地球化学物质循环速度快，强度高速度快，强度高 v 植物所需的营养成分，几植物所需的营养成分，几乎全都贮备在植物生物量乎全都贮备在植物生物量v 高温多雨，有机质分解很高温多雨，有机质分解很快，很快矿质化，直接被根快，很快矿质化，直接被根系所吸收系所吸收v 形成的植物生物量又被大形成的植物生物量又被大量的消费者所利用，其代谢量的消费者所利用，其代谢废物和动植物尸体又被快速废物和动植物尸体又被快速地分解回

20、归到土壤。地分解回归到土壤。 34 （3 3）热带雨林生态系统的功能）热带雨林生态系统的功能热带雨林生态系统的热带雨林生态系统的能量流动：能量流动：速度快，速度快，强度大，效率高强度大，效率高 光能利用效率高，地上光能利用效率高，地上生物量大，净第一生产力生物量大，净第一生产力高；高； 呼吸消耗很大；呼吸消耗很大； 地上生物量每公顷可达地上生物量每公顷可达300300吨上下，年总第一性吨上下，年总第一性生产力生产力124.4124.4吨公顷；吨公顷； 食物网及其复杂，能量食物网及其复杂，能量流动渠道多，强度大。流动渠道多，强度大。35 （4 4）热带雨林生态系统的生态服务）热带雨林生态系统的生

21、态服务环境支持 热带雨林面积近热带雨林面积近17001700万平方千万平方千米，约占地球上现存森林面积的米，约占地球上现存森林面积的一半；一半； 地球上生物生产能力最大的生地球上生物生产能力最大的生态系统；态系统； 维护着地球上最重要的生物多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样性，蕴藏着最丰富的生物种质资源和遗传资源；资源和遗传资源； 地球之肺，对地球氧气的生产地球之肺，对地球氧气的生产及其与二氧化碳的平衡起着关键及其与二氧化碳的平衡起着关键性的作用；性的作用； 全球气候的重要调节器。全球气候的重要调节器。 36 资源供给资源供给 人类很多重要的粮食人类很多重要的粮食作物来

22、源于此；作物来源于此； 世界重要的木材供给世界重要的木材供给地；地； 世界最重要的生物药世界最重要的生物药原料产地；原料产地； 世界重要的经济作物世界重要的经济作物如橡胶、茶叶、咖啡、如橡胶、茶叶、咖啡、多种花卉植物生产地；多种花卉植物生产地；世界重要的旅游资源世界重要的旅游资源 （4 4）热带雨林生态系统的生态服务）热带雨林生态系统的生态服务37 （5 5）热带雨林生态系统的分布）热带雨林生态系统的分布世界上：主要分布在三个区域：主要分布在三个区域：1.1.南美州亚马逊盆地（美洲雨林群系）；南美州亚马逊盆地（美洲雨林群系）；2.2.非洲刚果盆地（非洲雨林群系），非洲刚果盆地（非洲雨林群系），

23、3.3.东南亚一些岛屿（印度马来雨林群系）。东南亚一些岛屿（印度马来雨林群系）。 38 （5 5）热带雨林生态系统的分布）热带雨林生态系统的分布热带雨林在亚洲的分布：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、台湾南部在中国的分布：海南岛、云南南部、台湾南部 39 （6 6）人类的影响和破坏）人类的影响和破坏 森工采伐森工采伐 种植园建立种植园建立 刀耕火种刀耕火种 过度采集过度采集 环境污染环境污染 40 世界陆地主要植被及生态系统的类型世界陆地主要植被及生态系统的类型1. 1. 热带雨林热带雨林 Tropic

24、 Rain Forest 2. 2. 亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林 Subtropic Evergreen Broad-leaved Forest3. 3. 温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林 Temperate Deciduous Forest/ Summer Green Broad-leaved Forest 4. 4. 北方针叶林北方针叶林 Boreal Forest5. 5. 草原草原 Steppe(欧亚大陆草原）欧亚大陆草原）/Prairie（北美大陆（北美大陆草原）草原）/Pampas（南美草原）（南美草原）/Savanna（稀树草原）（稀树草原）/Meadow（草甸草原）（草甸草原

25、）6. 6. 沙漠沙漠 Desert 7. 7. 苔原苔原/ /冻原冻原 Tundra 412. 2. 亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林 Subtropic Evergreen Broad-leaved Forest 423. 3. 温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林 Temperate Deciduous Forest/ Summer Green Broad-leaved Forest433. 3. 温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林 Temperate Deciduous Forest/ Summer Green Broad-leaved Forest444. 4. 北方针叶林北方针叶林 Boreal Forest 45草原草原 1. Steppe(欧亚大陆草原）欧亚大陆草原）2. Prairie（北美大陆草原）（北美大陆草原）3. Pampas（南美草原）（南美草原）4. Savanna（稀树草原）（稀树草原）5. Meadow（草甸草原）（草甸草原） 46草原草原 1. Steppe(欧亚大陆草原）欧亚大陆草原）2. Prairie（北美大陆草原）（北美大陆草原）3. Pampas（南美草原）（南