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  讲座3 生态系统与生态系统多样性(3)  
 
五、陆地主要生态类型  

在地球的生态系统中,陆地生态系统类型多变。不同的陆地生态系统,物种多样性各有特色。下面让我们进一步了解,陆地生态系统的主要类型和特点。

陆地生态系统的主要类型,包括热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、北方针叶林、草原、沙漠、苔原、冻原等,其中,草原又分为欧亚大陆草原、北美大陆草原、南美草原、稀树草原、草甸草原等多种类型。

首先,了解热带雨林的特点。

1.热带雨林

热带雨林是指,在多雨、高温的气候条件下,结构层次不明显、耐阴、层外植物丰富的乔木植物群落。热带雨林主要分布于赤道南北纬5-10o的范围内,属于热带气候地区。热带雨林,高温多雨,没有明显的季节变化,年平均温度是25-30℃,最冷的月平均温度也在18℃以上。全年雨量分配均匀,常年湿润,空气相对湿度在90%以上。年降水量超过2000mm,有的地区年降水量,还能达到6000mm。

(1)热带雨林的特点

热带雨林的生态系统,具有许多特点。

  

第一,植物的种类特别多,大部分都是高大乔木。

例如,菲律宾的一个热带雨林地区,面积在1000m2的范围内,高达3m以上的树木就有800棵,包括120个物种。热带雨林中,植物十分密集。在巴西的热带雨林中,每平方米至少有一棵树木,所以,巴西的热带雨林,被称为“热带密林”。

第二,在热带雨林中,生态系统的群落结构也十分复杂,树木有高有低,分层不明显。

第三,在热带雨林中,藤本植物和附生植物也非常丰富,在阴暗的树荫下,地表的草本层植物不茂盛。在明亮的地带,草本植物就比较繁茂。

第四,在热带雨林中,树干高大挺直,分枝少,树皮光滑,树根的形状比较特殊,有板状根和支柱根。

第五,在热带雨林中,有些植物的花,常常生长在没有叶的树干上。这种现象,称为茎花现象。

第六,在热带雨林中,寄生植物也很普遍。有花的高等寄生植物,常常寄生在乔木的树根和树干。

第七,在热带雨林中,热带雨林的植物,一年到头,都能生长发育。因为一年四季不明显,每一个季节,都有不同的植物,长叶、落叶,开花、结果。因此,热带雨林,呈现常绿的生态景观。

五、陆地主要生态类型  

1.热带雨林

(1)热带雨林的特点

另外,热带雨林是地球上,动物种类最丰富的地区。

 

 

如图所示,热带雨林,是灵长类动物长臂猿的乐园,孔雀的故乡,大象的最后避难所,枯叶蝶温暖的家。在热带雨林中,异常丰富的植被,给动物提供了丰富的食物,多种多样的栖息场所。热带雨林的自然条件,非常适合昆虫、两栖动物、爬行动物的生存。

世界上的热带雨林,分成三个大的群系类型,也就是印度马来雨林群系、非洲雨林群系和美洲雨林群系。

(2)热带雨林的分布

如图所示,是三个热带雨林的分布和特点。

如图所示,在地球上,森林、草原、荒漠、湿地、海洋、湖泊、河流等,都是生态系统。这些生态系统,不仅外貌不同,生物组成也不同,并且生物和非生物之间,相互作用,物质不断地循环,能量不停地流动。

i.印度马来雨林群系

印度马来雨林群系,主要包括亚洲和大洋洲所有的热带雨林。印度马来雨林的特点,是龙脑香科植物占有优势。还具有高大的木本真蕨植物、八字沙椤属植物、白藤属植物、兰科的附生植物等。但是,缺少美丽大型花的植物、高大的棕榈科植物。

亚洲的东南部有大面积的雨林,而大洋洲的雨林面积较小,因此,印度马来雨林群系,主要包括亚洲的雨林群系。亚洲雨林主要分布在,菲律宾群岛、马来半岛、中南半岛的东西两岸,恒河和布拉马河下游,斯里兰卡的南部,以及我国的南部等地。

五、陆地主要生态类型  

1.热带雨林

(2)热带雨林的分布

ii.非洲雨林群系

在非洲,也分布着热带雨林。但是,非洲雨林的面积不大,大约有6Χ105km2(60万平方公里),主要分布在刚果盆地。非洲雨林的植物种类比较少,但是有大量的特有种。其中,棕榈科植物非常多,例如棕榈、油椰子等。咖啡属的种类也很多,全世界咖啡属的种类有35种,而非洲就有20种。

iii.美洲雨林群系

在美洲,热带雨林的面积最大,大约有3Χ106km2(300万平方公里)。美洲的热带雨林,以亚马逊河流为中心,向西扩展到安达斯山,向东一直到圭亚那,向南延伸到玻利维亚和巴拉圭,向北一直到墨西哥的南部,和安的列斯群岛。美洲热带雨林的经济作物,有三叶橡胶、可可树、椰子属植物。美洲热带雨林特有的王莲,叶子直径可达1.5m。

中国的国土面积很大,从北到南,气候差异非常大,北方有针叶林,南方有热带雨林。

(3)我国的热带雨林

我国的热带雨林,主要分布在台湾省南部、海南岛、云南南部、西双版纳地区。另外,在西藏自治区墨脱县境内,也有热带雨林的分布,西藏自治区的热带雨林,位于北纬29o附近,这里是世界分布最北边界的热带雨林。在众多的热带雨林中,最典型的是云南西双版纳的热带雨林、海南岛的热带雨林。

  

如图所示,我国热带雨林具有丰富的植物种类,包括见血封喉(桑科)、大青树、菠萝蜜。另外,还有无患子科的番龙眼,以及番茄枝科、肉豆蔻科、橄榄科和棕榈科的一些植物。热带雨林蕴含着丰富的生物资源,因此保护热带雨林,对保护生物多样性,具有重要的意义。

(4)热带雨林保护

由于人口的增长,科学技术的进步,对自然界的掠夺不断加剧。

 

目前,世界上的热带雨林,遭到了前所未有的破坏。如图所示,巴西亚马逊河流域的原始热带雨林,被破坏得面目全非。再想恢复原有的生态环境,是非常困难的。因为,热带地区高温多雨,有机物质分解非常快,物质循环非常强烈。如果,热带雨林的植被一旦遭到破坏,非常容易导致水土流失,热带雨林的生态环境就会退化。因此,保护热带雨林,是当前全世界最为关心的问题。

五、陆地主要生态类型  

在湿润的亚热带气候地带,也有茂密的森林,称为亚热带常绿阔叶林。

2.亚热带常绿阔叶林

 

如图所示,亚热带常绿阔叶林,主要由樟科、壳斗科、山茶科、金缕梅科等的常绿阔叶植物组成。亚热带常绿阔叶林的生态系统中,建群种和优势种的叶子比较大,呈椭圆形,革质,表面有光泽,叶面向着太阳光,能反射光线。所以,这类森林。也被称为“照叶林”。

(1)分布

常绿阔叶林,在亚热带地区的大陆东岸,南北美洲、非洲、大洋洲都有分布,但分布的面积不大。亚洲的朝鲜、日本有少量分布。中国的亚热带常绿阔叶林的分布面积最大。

(2)我国的亚热带常绿阔叶林

从秦岭、淮河以南,一直到广东、广西中部,从黄海和东海海岸,一直到青藏高原的东侧,在这一广大的地区,都有亚热带常绿阔叶林的分布。

在亚热带常绿阔叶林分布区的东部和中部,大部分地区受太平洋季风的影响,西南部的部分地区,受到印度洋季风的影响,气候温暖湿润。

在我国的亚热带常绿阔叶林中,主要植物种类有,由壳斗科的栲(kǎo)、青冈,樟科的樟树、润楠,山茶科的木荷,木兰科、金缕梅科的一些种类,这些植物都是常绿乔木。再往北,气温逐渐降低,生态类型也发生变化,常绿阔叶林地区以北,就变成了夏绿阔叶林。

3.夏绿阔叶林

 

夏绿阔叶林是在温带海洋性气候条件下形成的。如图所示,在夏绿阔叶林中,乔木类的树木,在夏季长叶,在冬季落叶,所以又称为落叶阔叶林。

五、陆地主要生态类型  

3.夏绿阔叶林

如图所示,夏绿阔叶林,主要分布在西欧。日本北部、朝鲜,北美洲的东部,南美洲的一些地区,也有分布。在中国,夏绿阔叶林主要分布在东北和华北地区。

夏绿阔叶林分布区的气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷。年降水量在500-1000mm之间,降水主要集中在夏季。夏绿阔叶林的动植物资源非常丰富。

  

如图所示,夏绿阔叶林主要的乔木植物,有杨柳科、桦木科、壳斗科等。另外,还有梨、苹果、桃、李、胡桃、柿、栗、枣等。在夏绿阔叶林中,有鹿、獾、棕熊、野猪、狐狸、松鼠等哺乳动物,有雉、莺等鸟类,还有各种昆虫。

在遥远的北方,还有大片的森林,那就是北方的针叶林。

4.北方针叶林

以针叶树为建群种,形成的各种森林群落,统称为针叶林。针叶林的主要类型,有针叶纯林,针叶树种的混交林,针叶树为主的针阔叶混交林。北方针叶林,就是指寒温带的针叶林。

如图所示,寒温带针叶林,主要分布在欧洲大陆的北部,北美洲的北部。在地球上,寒温带针叶林,连成一条壮观的针叶林带。再往北,就再也没有森林的分布了。寒温带针叶林地区,夏季温凉、冬季严寒。

五、陆地主要生态类型  

4.北方针叶林

 

北方针叶林,又称泰加林。如图所示,通常由云杉属和冷杉属树种组成,其树冠为圆锥形和尖塔形。松属组成的针叶林,树冠圆形。北方针叶林的群落结构比较简单,分为乔木层、灌木层、草本层和苔藓层四个层次。

在北方针叶林生活的动物,有驼鹿、马鹿、驯鹿、黑貂、猞猁、雪兔、松鼠、鼯鼠、松鸡、榛鸡等等,还有大量的土壤动物和昆虫。

 

在中国,北方针叶林,主要分布于东北地区、西南高山峡谷地区。如图所示,在我国的温带地区、暖温带地区、亚热带地区和热带地区,在高海拔的山地,也有寒温性针叶林,构成垂直分布的山地寒温性针叶林带。

“美丽的草原,我的家”,听到这熟悉的歌声,就让人想起辽阔的内蒙古大草原。

5.草原

  

一般来说,草原的植物群落,主要是耐寒的旱生多年生草本植物,有时也有旱生小半灌木,适应半干旱和半湿润气候条件。如图所示,草原在温带地区较多。

五、陆地主要生态类型  

5.草原

(1)分布

在欧亚大陆,草原从欧洲多瑙河下游起向东延伸,经过罗马尼亚、前苏联和蒙古,进入我国内蒙古自治区等地,形成了世界上最为广阔的草原带。在北美洲,有南北走向的草原带。另外,在美洲、大洋洲和非洲也都有草原分布。

(2)类型

根据草原的组成和分布地区,分为温带草原、热带草原。

i.温带草原

如图所示,温带草原分布在中纬度地带,例如,欧亚大陆草原、北美大陆草原、南美草原等等。

ii.热带草原

热带草原,分布在热带、亚热带地区。如图所示,植物主要有高大禾草,草的高度有2-3米,还散生着一些不高的乔木,因此,又称为稀树草原,或者称作萨王纳。

五、陆地主要生态类型  

5.草原

(3)我国草原

   

我国草原可分为4个类型,如图所示,包括草甸草原、典型草原、荒漠草原和高寒草原。每一种类型的草原,都有特色的生态系统和群落类型。

(4)草原的动植物种类

草原的植物种类也是比较丰富的,既有一年生的草本植物,又有多年生的草本植物。在多年生草本植物中,以禾本科植物占优势。

 

草原的动物物种也很丰富,有大型的哺乳类动物,如图所示,稀树草原上的长颈鹿,欧亚大陆草原上的野驴、黄羊,北美草原上的野牛等,还有众多的啮齿类动物和鸟类,土壤动物和微生物也很多。

在地球上,还有很多地区,炎热干旱,不利于植物的生长和动物的生存,这就是荒漠地区。

6.荒漠

荒漠的生态条件非常严酷。在夏季,炎热干燥,7月平均气温可达40℃。日温差很大,年降水量少于250 mm。经常有大风和沙尘暴,土壤非常贫瘠。

(1)分布

如图所示,荒漠主要分布在亚热带和温带的干旱地区。从非洲北部的大西洋岸起,向东有撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛的沙漠、伊朗的沙漠、阿富汗的沙漠、印度和巴基斯坦的沙漠、中亚荒漠,一直到我国西北、蒙古的大戈壁,形成了世界上最广阔的荒漠区,称为亚非荒漠区。另外,在南北美洲和澳大利亚,也有大面积的沙漠。

五、陆地主要生态类型  

6.荒漠

(2)植被

沙漠的植被,主要有旱生的半乔木、半灌木、小半灌木和灌木。如图所示,荒漠的植被十分稀疏,植物的种类也非常少,有时,100平方米只有l--2种植物。

(3)动物类型

荒漠的动物,主要是爬行动物,哺乳动物中的啮齿类动物,还有鸟类和昆虫等。这些动物的身体结构和生理功能,都适应缺水的环境。

在地球上,异常寒冷的地区,也有植物的生长和动物的生存。这些地区的生态类型,就是冻原。

7.冻原

冻原,也称为苔原,具有典型的寒带植被。如图所示,冻原主要分布在欧亚大陆和北美北部。我国的冻原,只分布在高山地带,例如在长白山海拔2100 米以上,阿尔泰山3000 米以上。

(1)特点

冻原的生态条件,十分严峻。年平均温度在0℃以下,年降水量也很少。冬季十分漫长,非常寒冷,最低温度可达-70℃,每年有6个月见不到太阳。这些地区的夏季非常短,也很凉爽,最热的月平均气温只有0-10℃。植物每年只有2-3个月的生长期。

冻原的土壤,有永冻层,在土层下面的岩土层,深度从几米至数百米,永久处于冻结状态。在冻土层上部,是活动层,冬天冻结,夏天融化,对生物的生存非常重要。

五、陆地主要生态类型  

7.冻原

(2)冻原植被

 

冻原的植被是非常独特的。如图所示。

i.冻原的植被,种类组成非常简单,苔藓和地衣很普遍,因此,冻原又被称作苔原。

ii.冻原的植物群落结构也非常简单,包括小灌木和矮灌木层、草本层、藓类地衣层。其中,藓类和地衣还能保护灌木和草本植物越冬。

iii.在冻原生态环境中,许多植物的抗寒能力非常强,在严寒中,植株不受损伤,有的植物还可以在雪层的下面生长和开花。

例如,北极的辣根菜,花和果实在冬季被冻结,但是,春天气温上升,花和果实解冻后,又继续发育。在低温下,植物生长非常缓慢。

v.在冻原生态环境中,都是多年生植物,没有一年生植物,并且,多数种类是常绿植物。这些常绿植物,在春季,就可以进行光合作用,不用花很多时间,形成新叶,所以,能很快地生长。在冻原生态环境中,经常有大风天气,许多植物紧贴地面,匍匐生长。

尽管,在北极冻原,生活条件非常艰苦,但是,这里仍然是许多动物的乐园。

(3)冻原动物

  

在北极冻原生态系统中,动物的种类比较少。如图所示,哺乳动物,主要有驯鹿、麝牛、北极兔、旅鼠、北极熊。还有一些鸟类,主要是雷鸟和迁移的雁类。但是,几乎没有爬行类和两栖类动物。昆虫的种类很少,但是,昆虫的数量还是比较多的。

北极地区的各种动植物,在长期的进化过程中,形成了密切的相互联系,因此,冻原生态系统中,也有食物链的存在。

五、陆地主要生态类型  

7.冻原

(4)北极岛屿简单的食物网

如图所示,北极的食物链非常简单,只有少量的生物物种,组成食物链的生产者、初级消费者、次级消费者和分解者。由此看来,冻原的生态系统中,物种的多样性最小,这种生态系统,自我调节能力最差,最容易受到条件变化的影响,是最为脆弱的生态系统。

好了,本环节的主要内容,就介绍到这里。下面让我们回顾一下,本环节的主要内容:生态系统的一般特征、生态系统中的能量流动、生态系统的物质循环、生态系统多样性、陆地主要生态类型。

希望各位学员,课后及时复习,并完成作业。