陸地生態(tài)系統(tǒng)

1、陸地生態(tài)系統(tǒng)概述 植物群落分布的區(qū)域性規(guī)律與植被規(guī)劃 陸地上主要的植物群落類型的植物群落第一節(jié) 概述 一、影響陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的因素：緯度、經(jīng)度、海拔。 (一)緯度 太陽高度角及其季節(jié)變化因緯度而不同，太陽輻射量也因緯度而異。為此北半球的天文輻射量與可能輻射量沿緯度呈現(xiàn)有規(guī)律的變化(表12-1)。 (二)經(jīng)度 在北美大陸和歐亞大陸，由于海陸分布格局與大氣環(huán)流特點(diǎn)，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)向分異，即由沿海濕潤區(qū)的森林，經(jīng)半干旱的草原到干旱區(qū)的荒漠。有人把這種變化與緯度地帶性并列，稱為經(jīng)度地帶性。實(shí)際上，兩者是不同的，前者是一種嚴(yán)格的自然地理規(guī)律，后者是在局部大陸上的一種自然地理

2、現(xiàn)象，而在其他大陸如在澳大利亞，這種經(jīng)向變化就大不相同 (三)海拔 海拔高度每升高100m，氣溫下降06左右，或每升高180m，氣溫下降l上下。而降水最初隨高度的增加而增加，但達(dá)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)律地垂直更替，有人稱此現(xiàn)象為垂直地帶性。 二、陸地生態(tài)系統(tǒng)的水平分布格局： 1、HWalter的理想大陸圖。2、RHWhittaker，主要群落類型與溫度和降水的關(guān)系。3、根據(jù)溫暖指數(shù)、溫度指數(shù)劃分的植物群落類型的表： 1）、日本，弓良于1976年指出溫度指數(shù)Warmth Index WI=n/（t-5） n：溫度大于5C的月數(shù)，t：平均溫度 濕度

3、指數(shù)：Koppen（柯本）（K），Thornthwaite（PEI指數(shù)），Angstrom（CIH指數(shù)濕度類型KPEICIH強(qiáng)干燥帶5163264160240濕潤帶18240360過濕潤帶28360 北半球植被類型的分布與WI永凍帶0凍原15荒漠草原落葉針葉林(東西伯利亞)長綠針葉林(內(nèi)陸型) (沿海型)45草甸草原稀疏草原落葉闊葉林草原落葉闊葉林(櫟類型)(山毛櫸類型)85暖溫帶落葉闊葉林 照葉林 亞熱帶季雨林 亞熱帶雨林 熱帶季雨林 熱帶雨林180240強(qiáng)干燥半干燥濕潤 過濕潤三、陸地生態(tài)系統(tǒng)的垂直分布格局： 1、垂直帶分布規(guī)律：起點(diǎn)與水平帶植被一致。 2、樹線：森林群落喬木分布的上限。每

4、一座山，只要山頂存在積雪則有一定的樹線 高度樹線以上植物分布的最上線與雪線高度一致。 雪線：永久積雪分布的高度。雪線的高度隨緯度不同而變化，隨著緯度的升高，雪線的海拔高度降低，植物分布的上線，樹線也下降。 3、垂直地帶性的特點(diǎn)：低緯度的高山，溫度年變化小，日溫差大；高緯度區(qū)，溫度年變化大，日溫差小低緯度高山輻射強(qiáng)度大于平地，高緯度夏季日照長，低緯度日照長度同平地。 植被垂直地帶性有從屬于水平地帶性的特點(diǎn)，水平地帶性是基礎(chǔ)，決定著垂直地帶分布的起點(diǎn)和整個(gè)帶譜的系統(tǒng)。 四、我國（垂直帶）植被地帶性分布規(guī)律： 青藏高原在一定程度上破壞了高空氣體環(huán)流，以及受該環(huán)流影響的氣候系統(tǒng)，對(duì)中國植被的水平分布產(chǎn)

5、生巨大的影響，使中國植被的水平分布有其獨(dú)特的特點(diǎn)。 1、沿大興安嶺呂梁山六盤山青藏高原東緣將中國分為東南、西北兩部分。 2、沿昆侖山秦嶺淮河以北的溫帶和暖溫帶地區(qū)，經(jīng)向地帶性（水平的）。 第二節(jié)植物群落分布的區(qū)域性規(guī)律與植被規(guī)劃 一、植物群落分布的區(qū)域性規(guī)律： 區(qū)域性規(guī)律：除地帶性分布規(guī)律外，在同一地帶范圍的不同地區(qū)。唱因各種生態(tài)條件的差異，導(dǎo)致植物群落分布的某些差異，這種非地帶性的規(guī)律稱為區(qū)域性規(guī)律。 地帶性植物群落與一定的氣候條件相適應(yīng)，使一個(gè)地區(qū)的分布類群多樣化，產(chǎn)生異質(zhì)性 二、關(guān)于植物群落分布的一些規(guī)律： 1、顯域性植物群落（地帶性植物群）落隨地帶性規(guī)律變化的群落，反應(yīng)著與大區(qū)域優(yōu)勢(shì)氣

6、候條件的密切關(guān)系，是在沒有顯著性的人為干擾，在非極端性土壤或中性生境條件下發(fā)育形成的群落，是該地區(qū)的頂極群落。分布嚴(yán)格遵循特定地帶性,充分反應(yīng)特定地帶的特性，與頂極群落區(qū)別在于它是有一定地帶性的，是這一區(qū)域內(nèi)的頂極群落。 2、隱域性植物群落（非地帶性）：可以在幾個(gè)地帶里或者任何地帶里遇見的植物群落，很少取決于氣候帶，基本上由極端的土壤條件所控制的植物群落，如沼澤。 3、地帶性生境：排除一切極端性生態(tài)條件的地段，一般有地形平坦、土壤排水良好，屬地帶性土壤，與氣候條件相一致的生境。 4、非地帶性生境：不是呈帶狀分布，受地質(zhì)條件、排水狀況、鹽性、坡度等控制。 5、泛域植物群落：（泛域植被）：進(jìn)入鄰近

7、地帶的島狀植物群落，由于特殊生存條件而超越了自己地帶分布范圍以外的植被（超域植物群落）。 6、預(yù)兆法則：根據(jù)南坡或北坡的植被，可以預(yù)測(cè)更南或更北地區(qū)的植被或植物群落。 7、群落符合體：再一定地段上，不同的植物群落極其片段在不同生境下重復(fù)出現(xiàn)呈現(xiàn)相互交錯(cuò)分布的植物群落總體。 8、群落的鑲嵌性：同一群落內(nèi)，不同種群的相互交錯(cuò)分布。 三、植被區(qū)劃： 1、在植被類型分類的基礎(chǔ)上，還需要進(jìn)一步按照這些植被類型（空間分布及其組合）來劃分為若干植被區(qū)域的過程稱為植被區(qū)劃 2、性質(zhì)（特點(diǎn)）：a、植被區(qū)劃所劃分的單位有空間上的連續(xù)性、完整性和不重復(fù)性；b、不同的區(qū)劃單位各具獨(dú)特植被及地理配制特征，隨所處地理位置

8、、地形狀態(tài)的不同，彼此在地面呈有規(guī)律的排列。 3、意義： a、植被區(qū)劃是群落學(xué)中最重要的理論性問題和實(shí)際任務(wù)之一；b、植被區(qū)劃對(duì)植物的空間結(jié)構(gòu)與地理特征的進(jìn)一步歸納，對(duì)于植被研究成果的概括，體現(xiàn)出各地植被的特點(diǎn)及與世界植被的聯(lián)系； c、植被區(qū)劃的成果是生物圈及生態(tài)系統(tǒng)的核心和功能部分，植被區(qū)劃對(duì)于綜合自然區(qū)劃和生物圈的研究有重要意義，一個(gè)地區(qū)的植被，最能反映這個(gè)地區(qū)的綜合自然條件； d、植被區(qū)劃是植物群落學(xué)研究服務(wù)與生產(chǎn)實(shí)踐的重要手段，植被區(qū)劃可以提供植被資源的空間分布及其生產(chǎn)潛力的基本資料，對(duì)各區(qū)計(jì)劃資源及生態(tài)條件作出確切評(píng)價(jià)。 4、植被區(qū)劃的原則：地域的分異性（植被在空間分布的地帶性規(guī)律）

9、即地帶性（同一性）、非地帶性（異質(zhì)性），這是植被區(qū)劃的基礎(chǔ)和自然原則。 5、植被區(qū)劃的依據(jù)：以植被類型和組成植被的植物區(qū)系、生態(tài)因素為依據(jù)。四、中國植被區(qū)劃：以植被分布的地理規(guī)律為依據(jù)，分為3級(jí)： 高級(jí)植被區(qū)域；中級(jí)植被地帶；低級(jí)植被區(qū) 1、植被區(qū)域：在每一個(gè)植被區(qū)域內(nèi)有一個(gè)或數(shù)個(gè)占優(yōu)勢(shì)的地帶性植被型和一定占優(yōu)勢(shì)的植物區(qū)系成分。 我國分為8個(gè)植被區(qū)域（命名：熱量帶+占優(yōu)勢(shì)的地帶性植被類型+地帶）： 寒溫帶針葉林區(qū)域； 溫帶針葉林 暖溫帶落葉林區(qū)域 亞熱帶常綠闊葉林區(qū)域 熱帶季雨林區(qū)域； 溫帶草原區(qū)域； 溫帶荒漠區(qū)域 青藏高原高寒植被區(qū)域。 2、在寒溫帶針葉林區(qū)域內(nèi)由于南北向的光、熱變化或地?zé)岣?/p>

10、低引起的熱量分布，而表現(xiàn)出植被類型或植被亞類型有差異的分布 命名：區(qū)域內(nèi)熱量分布帶+地帶性植被亞型+地帶（亞地帶），如亞熱帶長綠闊葉林區(qū)域。 3、在溫帶針葉林內(nèi)根據(jù)水熱狀況尤其是地貌條件所造成的差異以及占優(yōu)勢(shì)的中級(jí)植被單位劃分而成的。 命名：地理或行政區(qū)簡(jiǎn)稱+大地貌+植被亞類型+“區(qū)”，如漢中高原盆谷青岡林區(qū)。 植被區(qū)劃與植被群落的分類有區(qū)別，區(qū)劃是分類基礎(chǔ)上的進(jìn)一步歸納與概括。影響陸地生態(tài)系統(tǒng)分布的因素:n 緯度n 經(jīng)度n 海拔 海拔高度每升高100m，氣溫下降06左右，或每升高180m，氣溫下降1上下。而降水最初隨高度的增加而增加，但達(dá)一定界線后，降水量又開始降低。由于海拔高度的變化，常引

11、起自然生態(tài)系統(tǒng)有規(guī)律地垂直更替，有人稱此現(xiàn)象為垂直地帶性。陸地生態(tài)系統(tǒng)的垂直分布格局：樹線：森林群落喬木分布的上限。每一座山，只要山頂存在積雪則有一定的樹線高度樹線以上植物分布的最上線與雪線高度一致。 雪線：永久積雪分布的高度。雪線的高度隨緯度不同而變化，隨著緯度的升高，雪線的海拔高度降低，植物分布的上線，樹線也下降。 1、隱域性植物群落（非地帶性）：可以在幾個(gè)地帶里或者任何地帶里遇見的植物群落，很少取決于氣候帶，基本上由極端的土壤條件所控制的植物群落，如沼澤。 2、地帶性生境：排除一切極端性生態(tài)條件的地段，一般有地形平坦、土壤排水良好，屬地帶性土壤，與氣候條件相一致的生境。 我國分為8個(gè)植被

12、區(qū)域（命名：熱量帶+占優(yōu)勢(shì)的地帶性植被類型+地帶）： 寒溫帶針葉林區(qū)域； 溫帶針葉林 暖溫帶落葉林區(qū)域 亞熱帶長綠闊葉林區(qū)域 熱帶季雨林區(qū)域； 溫帶草原區(qū)域； 溫帶荒漠區(qū)域 青藏高原高寒植被區(qū)域。熱帶雨林分布在亞洲東南部、非洲中部和西部以及南美洲和大洋洲以北赤道附近。 垂直分布明顯 生物種類多高大常綠喬木、灌木層、草本層、藤本植物靈長類、鳥類、各種昆蟲稀樹草原主要分布在非洲、南美洲和大洋洲的熱帶季節(jié)性干旱地區(qū)。 大量草本植物、有些散生矮小的小片闊葉叢林 草食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物、鳥類、爬行動(dòng)物 周期性的雨季和旱季沙漠：非洲的撒哈拉沙漠、中東的阿拉伯沙漠和中國的戈壁沙漠呈不連續(xù)的條狀分布橫貫非洲和

13、亞洲大陸 n 地球上的主要群落類型 年降雨量少，溫差大 植被少：仙人掌、仙人球 動(dòng)物種類少：駱駝、黃羊、沙漠兔等 動(dòng)植物發(fā)育了適應(yīng)干旱少水的特殊機(jī)能極地冰原主要位于北極地區(qū)，那里終年冰雪覆蓋，動(dòng)物僅有北極熊、企鵝等少數(shù)以海洋動(dòng)物為食物的極端耐寒性種類。 灌木林主要發(fā)生在中緯度靠近海岸的地區(qū)，氣候特征為冬季多雨，夏季干熱。致密常綠的矮生灌木為優(yōu)勢(shì)種群。 溫帶草原主要分布在歐亞大陸、南美洲、北美，中國黃河中游、內(nèi)蒙古和東北大興安嶺以西，屬于溫帶大陸性氣候地區(qū)旱生草本植物群落。溫帶草原喬木很少，以草本植物為主。代表動(dòng)物有羚羊、黃羊和各種鼠類等。 草地與草原的概念： 草原是內(nèi)陸干旱到半濕潤氣候條件的產(chǎn)

14、物，以旱生多年生禾草占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，多年生雜類草及半灌木也或多或少起到顯著作用的植被類型。 生態(tài)學(xué)的草地，一般包括溫帶草原、熱帶稀樹草原、草甸，根據(jù)草原的組成和地理分布分為溫帶草原和熱帶草原。中國草原植被類型 高寒草原帶 草甸草原 溫帶草原 中溫帶草原 典型草原 荒漠草原草原 暖溫帶草原 熱帶稀樹草原溫帶草原3個(gè)亞型的基本特征干燥度 群落分布?xì)夂蛱卣?年降水量（mm）年均溫（） 積溫（） 土壤特征 草甸草原 11.5分布于大興安嶺西麓的低山、丘陵、東北平原和黃土高原南部等處（貝加爾針茅）350550半濕潤地區(qū)2.3515002700黑鈣土暗栗鈣土瀘土典型草原 1.53.5分布于內(nèi)蒙古高原北部和中部

15、呼倫貝爾西半部向南經(jīng)錫盟和哲、昭盟大部分直到黃土高原北部（大針茅、克氏針茅）250350半濕潤、半干旱1418002500栗鈣土暗栗鈣土荒漠草原 3.5分布于內(nèi)蒙古高原西部即扎蘭蘇木溫都爾廟、百靈廟到烏蘭浩特一線以西和以北，寧夏東部和黃土高原西北部（戈壁、砂生、石生、短花針茅為主）150250半干旱、干旱21003100土層淺棕鈣化植被型組 植被型 植被亞型 群系組 草原 溫帶草原 荒漠草原 叢生禾草草原 草甸草原 根莖禾草草原 典型草原 雜類草草原 群系 群叢組 貝加爾針茅草原 大針茅草原、克氏針茅 戈壁針茅、砂生針茅、石生針茅 羊草草原（羊草+中生雜類草草原 羊草+旱生叢生禾草草原 羊草+

16、大針茅 羊草+鹽中生雜類草草原） 羊草+叢生小禾草 沿緯度方向的變化，從北向南基本上可分為三段，即中溫草原、暖溫草原與高寒草原3個(gè)植被地帶； 海陸分布所引的植被地帶分異，從東往西依次出現(xiàn)森林草原、典型草原與荒漠草原。 （一）中溫草原地帶 這一草原地帶包括3個(gè)生態(tài)區(qū)，即森林草原生態(tài)區(qū)、典型草原生態(tài)區(qū)與荒漠草原生態(tài)區(qū)。 大興安嶺兩側(cè)及冀北山地森林草原生態(tài)區(qū) 內(nèi)蒙古高原及西遼河平原典型草原生態(tài)區(qū) 烏蘭察布荒漠草原生態(tài)區(qū) （二）暖溫草原地帶 冀北山地、黃土高原東部灌木草原生態(tài)區(qū) 黃土高原一鄂爾多斯高原暖溫典型草原生態(tài)區(qū)。 西鄂爾多斯、黃土高原西部暖溫荒漠草原生態(tài)區(qū)。 （三）高寒草原地帶 那曲一瑪多高寒草甸生態(tài)區(qū) 羌塘高原一長江源頭高寒草原生態(tài)區(qū) 北羌塘高原、高寒荒漠草原生態(tài)區(qū)溫帶落葉林主要分布在北美、西歐、中歐的溫帶濕潤海洋性氣候地區(qū)，中國的華北和東北沿海地區(qū)也有分布。 濕度高，四季分明，雨水集中在夏季。 以闊葉喬木為主，樹種多，林下分布各種灌木和闊葉草本植物。 優(yōu)勢(shì)草食性動(dòng)物是鹿，優(yōu)勢(shì)肉食性動(dòng)物為黑熊。多種多樣的鳥類、爬行類動(dòng)物和昆蟲等針葉林主要由常綠的針葉樹如松、杉、柏等樹種所組成，大部分分布在北半球高緯度的溫帶到亞寒帶地區(qū)。 林下植被不發(fā)達(dá)，地表常被枯枝落葉所覆蓋。 動(dòng)物種類