环境生态学教学第九章

第九章陆地生态系统陆生生态系统概述森林生态系统草原生态系统荒漠生态系统苔原生态系统思考题环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第1页!生态系统类型及分布陆地生态系统湿地生态系统：水域生态系统森林生态系统草地生态系统荒漠生态系统苔原生态系统海洋生态系统淡水生态系统陆地和水域的过渡类型热带雨林生态系统常绿阔叶林生态系统落叶阔叶林生态系统常绿落叶阔叶混交林生态系统针叶林生态系统草甸草原生态系统典型草原生态系统荒漠草原生态系统环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第2页!世界地图环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第3页!中国生态区划分森林生态系统草原生态系统荒漠和苔原生态系统水域生态系统湿地生态系统环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第4页!我国植被分布纬度地带性我国南自南沙群岛，北至黑龙江，跨50多个纬度。由于纬度的差异，从南向北形成各种热量带：热带、亚热带、温带和寒温带。与此相对应，森林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。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第5页!6

中国大陆温度分布规律

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第6页!中国植被分布环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第7页!（三）海拔1.温度、降水随海拔变化：海拔高度每上升100米，气温下降0.6度。相当于平地北移60公里。降水最初随高度的增加而增加，但达到一定界限后，降水量又开始降低。2.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。3.垂直带谱：随着海拔的升高而依次出现的植被带的具体顺序。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第8页!9

图片：植被的垂直分布规律环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第9页!10

图片：海拔对生物群落类型的影响环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第10页!11

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台湾玉山的

植被垂直带谱环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第11页!12

天山的植被

垂直带谱环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第12页!13

水热配置决定了生态系统的类型

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第13页!第二节森林生态系统一、热带雨林（Tropicalforest）二、亚热带常绿阔叶林（Subtropicalevergreenforest）三、温带落叶阔叶林（Temperatedeciduousforest）四、寒温带北方针叶林（Coniferousforest）环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第14页!1.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。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第15页!16

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热带雨林生物多样性极其丰富环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第16页!17

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，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。

协同进化：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环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第17页!18

热带雨林木本树种的生物学特性板状根。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环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第18页!19

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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环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第20页!21

（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。

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（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。

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（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）。

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（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

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亚热带常绿阔叶林SubtropicEvergreenBroad-leavedForest

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第25页!三、落叶阔叶林又称夏绿林，冬季落叶，夏季绿叶。分布在中纬度湿润地区。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第26页!1.气候特点年均温8~14度，年降水500~1000毫米，雨量分布不均。四季分明,冬季寒冷，夏季温暖，树木仅在暖季生长，入冬前树木叶子枯死并脱落,土壤较为肥沃。优势树种为壳斗科的落叶乔木、其次为桦木科、槭树科、杨柳科的一些种；成层结构明显，乔木、灌木、草本层；乔木层组成单纯，常为单优种，高15-20米。灌木层比较发达，草本层也比较茂密。哺乳动物有鹿、獐、棕熊、野猪、狐、松鼠。2.森林特点3.动物环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第27页!28

北方针叶林

北方针叶林BorealForest

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第28页!五、森林生态系统的生态作用维持生物多样性涵养水源、保持水土调节气候净化空气、防治污染防风固沙、保护农田环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第29页!30

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）

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第30页!草原分布环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第31页!草原生态系统的类型和特点草原生态系统的类型降水减少降水增加荒漠草原典型草原原草甸草原辐射量增加辐射量减少草原生态系统的特点草原生态系统中生产者的主体是禾本科、豆科和菊科等草本植物，优势植物以丛生禾本科为主。垂直结构通常分为三层：草本层、地面层和根层。气候（温度）对草原植物有明显的影响。草原生态系统中的初能消费者有适于奔跑的大型草食动物、穴居的啮齿动物以及小型的昆虫等；食肉动物有狼、狐、鼬、猛禽等。初级生产量在所有的陆地生态系统中居中等或中等偏下水平。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第32页!草原生态环境现状20世纪60年代以来，草原生态系统普遍出现退化现象。20世纪70年代中期，全国退化草原面积占草原总面积的15％，20世纪70年代中期，增加到30％以上。全国草原退化面积以1000－2000万亩的速度扩展。草原退化的主要特征：群落优势种和结构发生改变；生产力低下，产草量下降；草原土壤生态条件发生巨变，出现沙化和风暴;固定沙丘复活、流沙掩埋草场；鼠害现象严重；动植物资源遭破坏，生物多样性下降。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第33页!第四节荒漠生态系统荒漠：是地球上最耐旱的，以超旱生的灌木、半灌木或小半灌木占优势的地上部分不能郁闭的生态系统。主要分布在亚热带干旱区，年降水少于200毫米，有些小于50毫米或终年无雨，形成戈壁或沙漠。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第34页!荒漠分布环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第35页!荒漠化及荒漠化防治荒漠化:是指在干旱、半干旱地区和一些半湿润地区，生态环境遭到破坏，植被稀少或缺少，土地生产力有明显的衰退或丧失，呈现荒漠或类似荒漠景观的变化过程。我国的荒漠化土地占国土面积的8％。荒漠化的主要危害：对土地资源的损害；造成作物死亡；毁坏各种建设工程；损害水利、河道的正常效益；对通讯和输电线路的危害；引起沙尘暴。荒漠化防治对策：加强领导；重视保护濒临荒漠化的生产性款地；加强综合整治工作；因地制宜进行治理。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第36页!37

理解各种生态系统的结构I：从环境特征与生物特征入手环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第37页!38

理解各种生态系统的功能：

以物质生产为中心环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第38页!39

理解各种生态系统的分布：从自然地理条件水热配置入手环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第39页!40

本章建议读物1.孙儒泳,李庆芬,牛翠娟,娄安如.2002.基础生态学.高等教学出版社,63-2.孙儒泳,李博,诸葛阳,尚玉昌编.1992.普通生态学.高等教育出版社,52-3.李博主编.1999.生态学.高等教育出版社,43-4.中国植被编辑委员会，1980.中国植被。北京：科学出版社。

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第40页!节陆地生态系统概述一、影响陆地生态系统分布的因素（一）纬度1.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。如从赤道到两极，每增加一个纬度，温度降低0.5-0.7度。

2.纬度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，如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，即纬度地带性（植被类型呈现从低纬度向高纬度的有规律分布）环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第41页!（二）经度经度地带性：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，因此导致生态系统的经向变化，即由沿海的湿润区的森林，经半干旱的草原到干旱区的荒漠（植被因水分状况而按经度呈带状依次更替）。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第42页!43

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中国大陆水分分布规律环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第43页!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，在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、半干旱草原和干旱荒漠环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第44页!环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第45页!4.垂直带谱特点垂直带谱的基带与该山体所在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，水平带就与垂直带重合。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），两者均为北纬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。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第46页!47

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图片：海拔对生物群落类型的影响环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第47页!48

长白山天池的

植被垂直带谱环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第48页!二、垂直带与水平带的关系1.相似之处：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。2.不同纬度带的宽度较垂直带的宽度大的多。纬度带、垂直带植被类型分布顺序的相似性，指群落的优势生活型和外貌，植物种类成分和群落生态结构有很大差异。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第49页!50

1.热带雨林TropicRainForest2.亚热带常绿阔叶林SubtropicEvergreenBroad-leavedForest3.温带落叶阔叶林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Tundra

陆地生态系统的类型及其分布

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第50页!森林分布环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第51页!（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。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第52页!53

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

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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环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第54页!55

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环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第55页!Buttressroot环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第56页!57

（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。

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第57页!58

（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。

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第58页!59

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

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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

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第60页!二、常绿阔叶林指分布在亚热带湿润条件下并以壳斗科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主组成的森林生态系统。亚热带常绿阔叶林环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第61页!1.气候特点2.森林特点结构较热带雨林简单，高度明显降低，乔木分为两个亚层，上层一般高20米左右，以壳斗科、樟科、山茶科常绿树种为主；第二亚层高10-15米，以樟科、杜英科等树种为主。灌木层明显，但稀疏，草本层以蕨类为主。藤本植物与附生植物常见，但不及热带雨林繁茂。夏季炎热多雨，冬季少雨而寒冷，春秋温和，四季分明。年均温16~18度。年降雨1000~1500毫米，主要分布在4-9月，冬季降水少，但无明显旱季。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第62页!63

温带落叶阔叶林

温带落叶阔叶林TemperateDeciduousForest/SummerGreenBroad-leavedForest

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温带落叶阔叶林

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第63页!四、北方针叶林环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第64页!1.分布在北半球高纬度地区。气候特点处于寒温带，年均温0度以下。冬季寒冷，夏季温暖而短暂，土壤有永冻层。年降水400~500毫米，集中在夏季。土壤为棕色针叶林土。3.森林特点种类贫乏，乔木以松、云杉、冷杉、铁杉、落叶松等树种占优势，多为单优种，树高20米上下。灌木层稀疏，草本组成的地被层很发达，并常具各种蕨类。枯枝落叶很厚，分解缓慢，形成毡状层，树木根系较浅。4.动物

驼鹿、马鹿、驯鹿、黑貂、猞猁、雪兔、松鼠、松鸡、飞龙等及大量的土壤动物和昆虫。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第65页!第三节草地生态系统草地：以多年生草本植物占优势，辽阔无林，在原始状态下常有各种善于奔跑或营洞穴生活的草食动物栖居其上。分为：草原和草甸：前者由耐旱的多年生草本植物组成，在地球表面占据特定的生物气候地带。后者由喜湿润的中生草本植物组成，出现在河漫滩湿地和林间空地。温带草原与热带草原环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第66页!67

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

环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第67页!1.温带草原夏季温和，冬季寒冷，春季或晚夏有一明显的干旱期。由于低温少雨，草群较低，其地上部分高度不超过1米，以耐寒的旱生禾草为主。2.热带草原分布在热带、亚热带，特点是在高大禾草（2-3米）下散生一些不高的乔木，又称为稀树草原或萨王纳。终年温暖，雨量达1000毫米以上，在高温多雨下，土壤淋溶强烈，比较贫瘠。一年中存在一到两个干旱期，野火频繁，限制森林的发育。环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第68页!我国草原区域辽阔，南北延伸纬度17度，东西跨越经度44度，垂直方向从海拔100m到5000m。是欧亚大陆温带草原生态系统的重要组成部分。从北向南基本上分为三段，即中温草原、暖温草原与高寒草原3个植被地带；海陆分布所引的植被地带分异，从东往西依次出现森林草原、典型草原与荒漠草原。(一)中温草原地带包括我国东北松嫩平原及内蒙古高原主体部分(二)暖温草原地带包括黄土高原及其邻近地区和鄂尔多斯高原的大部分(三)高寒草原地带占据青藏高原大部分地区，东起青海省的日月山，西抵国境线，南到念青唐古拉山及冈底斯山，北邻昆仑山。我国草原分布环境生态学教学第九章共77页，您现在浏览的是第69页!加强草原生态系统的保护。针对各地草原退化的态势，制定合理的草畜比，防止过度放牧。制止滥垦、滥牧，恢复退化草场。对某些草地可实行封禁或建立自然保护区，恢复生产力。在重要地区或生态脆弱区，实现有计划的退耕还草还林。二是治理恢复退化草地，建立人工草场。对退化草原采取一定技术措施，如封育、围栏、轮牧、飞播牧草、灌溉和施肥等，促进牧草生长，提高生产力。同时．大力进行人工草地建设，缓解草畜矛盾，实现畜牧业的集约经营。三是加强草原科学研究，实现草原的科学管理。开展草原生产潜力、草原生态功能分区、草畜关系、草原减灾、草原生物多样性、草地退化机制等科学问题的研究，制定草原生态系统合理开发利用的措施，实现草原的科学管理草原保