第十二章陸地生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)

——地球上生態(tài)系統(tǒng)的主要類型及其分布因受地理位置(緯度、經(jīng)度)、氣候及下墊面的影響，地球上的生態(tài)系統(tǒng)是各式各樣的，總體上可分為

陸地生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)第十二章陸地生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)是地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)類型，包括森林、草原、荒漠等類型。它為人類提供了居住環(huán)境以及食物和衣著的主體部分。第十二章陸地生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)（自學(xué)）第四節(jié)荒漠生態(tài)系統(tǒng)（自學(xué)）第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律

一、影響陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的因素陸地生態(tài)系統(tǒng)的分布受多種因素的影響，起主導(dǎo)作用的是水陸分布和各地的太陽輻射量的多少及其季節(jié)分配，以及與此相聯(lián)系的水熱狀況。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律（一）緯度（二）經(jīng)度（三）海拔第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律（一）緯度第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律隨緯度升高溫度有規(guī)律的變化（緯度引起太陽高度角變化，導(dǎo)致太陽輻射量不同，產(chǎn)生熱量差異。)

如，從赤道到兩極，每增加一個緯度，溫度降低0.5-0.7度。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律由于熱量沿緯度的變化，出現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)類型有規(guī)律的更替，從赤道向兩極依次出現(xiàn)熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林寒溫帶北方針葉林苔原即，植被分布的緯向地帶性第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律緯向地帶性：植被類型從低緯度向高緯度呈現(xiàn)有規(guī)律的分布現(xiàn)象第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律（一）緯度（二）經(jīng)度（三）海拔第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律（二）經(jīng)度由于海陸分布格局與大氣環(huán)流特點，水分梯度常沿經(jīng)向變化。因此，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)向變化，即由沿海的濕潤區(qū)的森林，經(jīng)半干旱的草原到干旱區(qū)的荒漠——植被分布的經(jīng)度地帶性以北美大陸和歐亞大陸最明顯第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律經(jīng)度地帶性：植被因水分狀況呈現(xiàn)按經(jīng)度帶狀依次更替。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律植被分布的水平地帶性植被類型呈現(xiàn)從低緯度向高緯度或沿經(jīng)度方向從高到低的有規(guī)律分布，這種現(xiàn)象稱為植被分布的水平地帶性（或植被水平分布）。包括緯度地帶性和經(jīng)度地帶性。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律中國植被的緯度地帶性規(guī)律從南自南沙群島，北至黑龍江，跨50多個緯度，由于緯度的差異，從南向北形成各種熱量帶。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律東部濕潤森林區(qū)寒溫帶針葉林、溫帶針闊混交林、暖溫帶落葉闊葉林、亞熱帶常綠闊葉林、熱帶雨林和季雨林。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律中國植被分布的經(jīng)度地帶性我國東西橫跨經(jīng)度約62度。東臨太平洋，西連內(nèi)陸，受海洋季風(fēng)影響的程度不同，從東到西水分條件從濕潤到干旱的明顯變化，依次分布三大植被區(qū)域：濕潤森林、半干旱草原和干旱荒漠。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律（一）緯度（二）經(jīng)度（三）海拔第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律（三）海拔海拔高度每上升100米，氣溫下降0.6度。降水最初隨高度的增加而增加，達(dá)到一定界線后，降水量又開始降低。由于海拔高度的變化，常引起自然生態(tài)系統(tǒng)有規(guī)律地更替?！脖环植嫉拇怪钡貛缘谝还?jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律垂直地帶性由于海拔高度的變化，引起自然生態(tài)系統(tǒng)有規(guī)律地垂直交替。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律臺灣玉山垂直帶譜：隨著海拔的升高而依次出現(xiàn)的植被帶的具體順序。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律天山第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律長白山植被垂直帶結(jié)構(gòu)自下而上依次為：落葉闊葉林針闊葉混交林寒溫性常綠針葉林矮曲林高山凍原第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律垂直帶特點垂直帶譜的基帶與山體所在地區(qū)的水平地帶性植被相一致。越向高緯度，垂直帶譜越簡單，極地為凍原帶，水平帶與垂直帶重合。同一緯度內(nèi)，經(jīng)度不同也影響山體植被的垂直帶譜。第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律植被分布的三向地帶性緯度、經(jīng)度、海拔三個方向上植被類型有規(guī)律的帶狀分布。緯度地帶性、經(jīng)度地帶性、垂直地帶性第十二章陸地生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)（自學(xué)）第四節(jié)荒漠生態(tài)系統(tǒng)（自學(xué)）第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)在人類大規(guī)?？撤ブ?，世界森林面積約60億公頃，占地球陸地總面積的45.8％。至1985年，森林面積下降到41.47億公頃，占陸地總面積的31.7%，仍為地球上最重要的陸地生物群落類型。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)地球上森林的主要類型有熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林北方針葉林第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林分布在赤道及其兩側(cè)的濕潤區(qū)域，是目前地球上面積最大，近1700萬平方公里，約占地球上現(xiàn)存森林面積的一半，對維持人類生存環(huán)境起作用最大的森林生態(tài)系統(tǒng)。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)主要分布在3個區(qū)域東南亞的一些島嶼南美洲的亞馬遜盆地非洲的剛果盆地AmazonBasinCongoBasinSouth-eastAsiaBetween10oNand10oS第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)世界熱帶雨林的三大群系類型印度馬來雨林群系包括亞洲和大洋洲所有的熱帶雨林。其特點是以龍腦香科為優(yōu)勢，缺乏具有美麗大型花的植物和特別高大的棕櫚科植物，但具有高大的沙欏屬以及著名的白藤屬和蘭科附生植物。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)非洲雨林群系分布在剛果盆地，面積約為60萬平方公里。非洲雨林的種類雖然比較貧乏，但有大量的特有種。如棕櫚、油椰子等，咖啡屬種類很多(全世界具有35種，非洲占20種)。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)美洲雨林群系以亞馬遜河河流為中心，為300萬平方公里以上。豆科植物是優(yōu)勢科，藤本植物和附生植物特別多，鳳梨科、仙人掌科、天南星科和棕櫚科植物也十分豐富。AmazonBasinCongoBasinSouth-eastAsia第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)我國的熱帶雨林主要分布在臺灣省南部、海南島、云南南部河口和西雙版納地區(qū)。此外，在西藏自治區(qū)墨脫縣境內(nèi)也有熱帶雨林的分布，這是世界熱帶雨林分布的最北邊界。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)氣候特點（1）終年高溫多雨。年平均氣溫26℃以上，月平均溫度多高于20℃。年降水2500～4500毫米，全年均勻分布，無明顯旱季。溫度的日變幅2～9℃，多在中午降大雨，雨后很快天晴。常年多云霧，日照率低。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（2）土壤和巖石的風(fēng)化作用強烈，其風(fēng)化殼可達(dá)100米。土壤養(yǎng)分極為貧瘠，且為酸性。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（3）有機物礦質(zhì)化速度快，且很快吸收雨林所需要的營養(yǎng)成分，幾乎全儲存在植物中，每年一部分植物死去，很快礦質(zhì)化，并直接被樹根和真菌所吸收，形成一個幾乎封閉的循環(huán)系統(tǒng)。分解指數(shù)K第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林植被特點：（1）種類組成極為豐富高等植物在4萬5千種以上，絕大部分是木本。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)攀援植物藤本植物及附生植物極豐富第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)附生植物第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林中生物資源極為豐富，而且生物種群大多是K—對策。一旦植被破壞后，很容易引起水土流失，導(dǎo)致環(huán)境退化，而且在短時間內(nèi)不易恢復(fù)。因此，熱帶雨林的保護是當(dāng)前全世界關(guān)心的重大問題，它對全球的生態(tài)效應(yīng)都有重大影響。例如，對大氣中O2和CO2濃度平衡的維持具有重大意義。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（2）群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜喬木一般可分三層：第一層：30～40米以上，樹冠寬廣，呈傘形，往往不連續(xù)；第二層：20米以上，樹冠長，寬相等；第三層：10米以上，樹冠錐形而尖，生長極密。幼樹及灌木層，稀疏的草本層，地面裸露或有薄層落葉第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)ShrubLayerandUnderstoreyMiddleLayerCanopyLayerEmergentLayer第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)藤本植物及附生植物發(fā)達(dá)。附生植物生長在喬木、灌木或藤本植物的枝葉上，其組成從藻、菌，苔蘚、蕨類到高等有花植物均有。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（3）喬木具有特殊構(gòu)造①板狀根第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)第一層喬木最發(fā)達(dá)，第二層次之。每一樹干具1一10條，一般3—5條，高度可達(dá)地面上9m。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)②裸芽③喬木的葉子在大小，形狀上非常一致，全綠，革質(zhì)，中等大小。幼葉多下垂，具紅、紫、白、青等各種顏色。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)④莖花

由短枝上的腋芽或葉腋的潛伏芽形成，且多一年四季開花有些種類的樹在老樹樹干或根頸處也能開花結(jié)果，成為熱帶雨林中特有的老莖生花現(xiàn)象。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)⑤多昆蟲傳粉第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)(4)無明顯季相交替組成雨林的每一個植物種都終年進(jìn)行生長活動，但仍有其生命活動節(jié)律。喬木葉子平均壽命13～14個月，零星凋落，零星添新葉。多四季開花，但每個種都有一個多少明顯的盛花期。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)(5)動物種類極其豐富熱帶雨林是地球上動物種類最豐富的地區(qū)。如巴拿馬附近的一個面積不到0.5平方公里的小島，就有哺乳動物58種。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)

熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)中能流與物質(zhì)流的速率都很高，呼吸消耗量也很大。太陽能固定量為3.4×107焦／米2·年，光能利用率約1.5%，凈第一生產(chǎn)力為29.8t/公頃，為農(nóng)田平均光能利用率的2倍。

熱帶雨林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)力最高的群落類型。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)地球上森林的主要類型有熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林北方針葉林亞熱帶常綠闊葉林分布在亞熱帶濕潤條件下并以殼斗科、樟科、山茶科、木蘭科等常綠闊葉樹種為主組成的森林生態(tài)系統(tǒng)。它是亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候下的產(chǎn)物，主要分布于歐亞大陸東岸北緯22～40℃之間。我國的常綠闊葉林是地球上面積最大、發(fā)育最好的一片。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)1.氣候特點夏季炎熱多雨，冬季少雨而寒冷，春秋溫和，四季分明。年均溫16-18度。年降雨1000-1500毫米，主要分布在4-9月，冬季降水少，但無明顯旱季。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)2.森林特點

結(jié)構(gòu)較之熱帶雨林簡單，高度明顯降低。喬木分兩個亞層：上層：20米左右，以殼斗科、樟科、山茶科常綠樹種為主；

第二亞層：10-15米，以樟科、杜英科等樹種為主。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)

灌木層明顯，但稀疏

草本層以蕨類為主

藤本植物與附生植物常見，但不及熱帶雨林繁茂。

地上生物量與凈生產(chǎn)力均較熱帶雨林為低。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)地球上森林的主要類型有熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林北方針葉林第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)落葉闊葉林又稱夏綠林，冬季落葉，夏季綠葉。它是在溫帶海洋性氣候條件下形成的地帶性植被。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)分布在西歐，前蘇聯(lián)歐洲部分的東部。東北和華北地區(qū)。日本北部、朝鮮、北美洲的東部和南美洲的一些地區(qū)第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)1.氣候特點年均溫8-14度，年降水500-1000毫米，雨量分布不均。四季分明,冬季寒冷，夏季溫暖，樹木僅在暖季生長，入冬前樹木葉子枯死并脫落。土壤較為肥沃。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)2.森林特點（1）由楊柳科、樺木科、殼斗科等科的喬木組成大多是風(fēng)媒花植物（2）季相變化顯著（3）群落結(jié)構(gòu)清晰，分為喬木層、灌木層和草本層喬木層常為單優(yōu)種，高15～20米灌木層和草本層比較發(fā)達(dá)

藤本植物不發(fā)達(dá)第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)地球上森林的主要類型有熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林北方針葉林第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)北方針葉林BorealForest

針葉林是指以針葉樹為建群種所組成的各種森林群落的總稱。

北方針葉林是指寒溫帶針葉林，它是寒溫帶的地帶性植被。分布在北半球高緯地區(qū)，面積約200萬km2，僅次于熱帶雨林，居第二位。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)寒溫帶針葉林主要分布在歐洲大陸北部和北美洲。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)1.氣候特點處于寒溫帶，年均溫0度以下。冬季寒冷，夏季溫暖而短暫，土壤有永凍層。年降水400-500毫米，集中在夏季。土壤為棕色針葉林土。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)2.森林特點（1）種類貧乏以松、云杉、冷杉、鐵杉、落葉松等樹種占優(yōu)勢，多為單優(yōu)種

組成單一，便于采伐，在世界工業(yè)木材總產(chǎn)量(約14億立米)中，一半以上采自針葉林。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)夏季溫涼、冬季嚴(yán)寒。外貌十分獨特。群落結(jié)構(gòu)十分簡單第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)

(2)灌木層稀疏

(3)地被層很發(fā)達(dá)。以貧養(yǎng)的常綠小灌木和草本植物組成，具各種蘚類。

(4)枯枝落葉層厚分解緩慢，常與蘚類一起形成氈狀層第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)(5)樹木根系較淺。對土壤凍結(jié)層的適應(yīng)(6)動物活動的季節(jié)性明顯第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)動植物的適應(yīng)動植物具有很好的適應(yīng)此區(qū)域生活的特點。葉子針型有利于承受雪壓動物大體型有利于保存熱量（如熊)短的突出部位，如耳朵、腿、尾巴、鼻子.動物具有發(fā)達(dá)的毛皮和羽毛第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)地球上森林的主要類型有熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林北方針葉林第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)中國森林地理分布（一）寒溫帶針葉林帶（北方森林）地理位置：大興安嶺北部山地氣候特點：冬季寒冷漫長，

較干燥，夏季溫暖短暫。植被特點：植物種類較少，

主要組成樹種是

興安落葉松。

群落結(jié)構(gòu)簡單。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（二）溫帶針葉闊葉混交林帶地理位置：東北東部山地氣候特點：冬季寒冷漫長，夏季溫暖短暫。降水集中

在氣溫較高的夏季，低山丘陵。植被特點：以紅松為主構(gòu)成的針闊混交林，除紅松

外，主要的伴生樹種有：紅皮云杉、臭松、

紫椴、楓樺、水曲柳、春榆等。

灌木種類較多。目前狀態(tài)：原始闊葉紅松林反復(fù)破壞后形成次生的

落葉闊葉林。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（三）暖溫帶落葉闊葉林帶地理位置：遼寧中部以南，秦嶺南京以北。氣候特點：冬季較冷，夏季炎熱多雨，降水多

分布于夏季。植被特點：植物種類較多，主要組成樹種是櫟類、

油松、側(cè)柏等。群落結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。森林資源少而分散，開發(fā)早，人口密集。

經(jīng)濟林較多。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（四）亞熱帶常綠闊葉林帶地理位置：秦嶺以南至廣東、廣西、云南、福建部分

地區(qū)。氣候特點：冬季溫和，夏季炎熱，春夏多梅雨，降水

量較多，且全年分配均勻。植被特點：植物種類較多，主要森林類型為常綠闊葉

林，組成樹種以馬尾松、殼斗科等為主。

此外也有大片竹林。是我國主要的杉木、馬尾松林區(qū)。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（五）熱帶雨林、季雨林帶地理位置：福建、廣東、廣西、云南、海南部分

地區(qū)，臺灣。氣候特點：高溫多雨，年雨量1000－3000mm，季雨

林區(qū)全年有濕熱、干涼兩種氣候特征。植被特點：植物種類豐富，進(jìn)入中上層的主要組成樹

種有楝科、樟科、大戟科等。原始雨林、季雨林已很少，大部淪為次生林或灌叢

草地。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林一般特征：種類成分特別豐富林內(nèi)附生植物、

藤本植物發(fā)達(dá)大喬木具有板狀根（六）青藏高原帶地理位置：甘肅、四川、青海、云南、西藏部分地

區(qū)，系高山峽谷地形，相對高差在1000m

以上。氣候特點：比較寒涼，降雨量較大，濕度大。植被特點：主要以冷杉屬和云杉屬為優(yōu)勢的暗針葉林。本區(qū)是我國重要林區(qū)之一，林分蓄積量大，但山高坡陡，難于開發(fā)。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)（七）蒙新區(qū)地理位置：主要為新疆、內(nèi)蒙古部分山地。氣候特點：大陸性氣候，干燥少雨，寒暑變化劇烈。

山地降雨量可達(dá)400－700mm。植被特點：森林出現(xiàn)在高大山體的一定海拔高度上，

森林組成以云杉為主。第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)第十二章陸地生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的基本規(guī)律第二節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)第四節(jié)荒漠生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)草地生態(tài)系統(tǒng)是地球上最重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型之一。以多年生草本植物占優(yōu)勢，遼闊無林，在原始狀態(tài)下常有各種善于奔跑或營洞穴生活的草食動物棲居其上。第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)草地分為草原由耐旱的多年生草本植物組成，在地球表面占據(jù)特定的生物氣候地帶。草甸第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)由喜濕潤的中生草本植物組成，出現(xiàn)在河漫灘濕地和林間空地，或為森林破壞后的次生類型，可出現(xiàn)在不同生物氣候地帶。第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)一、草原生態(tài)系統(tǒng)的特征

根據(jù)草原的組成和地理分布，草原可分為：溫帶草原熱帶草原第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)1.溫帶草原分布在南北半球的中緯度，如歐亞大陸草原（Steppe）、北美大陸草原

（Prairie）和南美草原（Pampa）第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)夏季溫和，冬季寒冷，春季或晚夏有一明顯的干旱期。由于低溫少雨，草群較低，其地上部分高度不超多1米，以耐寒的旱生禾草為主。第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié)草地生態(tài)系統(tǒng)