生态学-第五章 陆地生态系统与水域生态系统

陆地生态系统生产的有机质： 102×109 T
森林：58 ×109 T，占56.8%(草 地20.8 ×109T
农作物占:10.5 ×109 T)
热带雨林 常绿阔叶林 落叶阔叶林 北方针叶林
(1)、热带雨林
热带雨林：指热带高温高湿地区那种茂密高耸而常绿的森林类 型。 1)、位置 赤道及其两侧的湿润区域。 2)、气候特点 a、终年高温多雨。年平均气温26度以上。年降雨2500-4500毫米，全年 均匀分布，无明显旱季。这里无明显的季节变化。 b、热带雨林中土壤和岩石的风化作用强烈，其风化壳可达100米。土 壤养分极为贫瘠，而且为酸性。 c、雨林所需要的营养成分，几乎全储存在植物中，每年一部分植物死 去，在高温高湿条件下，有机物分解很快，能迅速直接被的树根和真 菌所吸收，形成一个几乎封闭的循环系统。
以内蒙古草原为例。生态系统服务功能 的总经济价值为3325.9*108元/a；在各种服务 功能中，水土保持的价值最为重要
4、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。
(4)、北方针叶林
1)、分布 分布在北半球高纬度地区。 2)、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。
植被类型呈现从低纬度向高纬度或沿经度方 向从高到低的有规律分布，这种现象称为植被 水平分布。包括纬度地带性和经度地带性。
陆地生态系统的水平分布格局
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（Tropical forest）、亚热带常绿阔叶 林（Subtropical evergreen forest）、温带落叶阔叶林 （Temperate deciduous forest）、寒温带北方针叶林 （Taiga, coniferous forest）、苔原（Tundra）。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）。
C、乔木的特殊构造 板状根： 有些种类的树干基部常会长出多姿多态的板状根，从树干的基部2至3米处伸出， 呈放射状向下扩展。有些则生长着许多发达的气根，这些气根从树干上悬垂下来， 扎进土中后，还继续增粗，形成了许许多多“树干”，大有一木成林的气势，非 常壮观。 叶子 乔木叶子在大小、形状非常一致, 全缘，革质，中等大小。 茎花 由短枝上的腋芽或叶腋的潜伏芽形成，且多一年四季开花。有些种类的树如波 罗蜜、可可等，在老树树干或根颈处也能开花结果，成为热带雨林中特有的老茎 生花现象。 多昆虫传粉
1)、中温草原 包括东北松嫩平原入内蒙古高原 主体部分，天然草原保存较好 ，有发达的畜牧业。 部分被开垦为农田，是我国小麦的主产区之一。
2)、暖温带草原 包括黄土高原及其邻近地区和鄂 尔多斯高原的大部分。
3)、高寒草原地带主要分布在青藏高原
(3)、草原生态系统的功能
提供净初级生产力、碳蓄积与碳汇、调节 气候、涵养水源、水土保持等。
d、无明显季相交替 每一种植物都终年进行生长活动，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。
4)、动物丰富
热带雨林是地球上动物种类最丰富的地区。如巴拿
马附近的一个面积不到0.5平方公里的小岛，就有哺
乳动物58种。
(2)、常绿阔叶林
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。
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。
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。
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，水平带与垂直带重合。
根据湿地的广义定义，河流、湖泊、沼泽、珊瑚礁、都 是湿地；此外湿地还包括人工湿地，如水库、鱼（虾） 塘、盐池、水稻田等。
湿地广泛分布于世界各地，从冻土地带到热带都有湿地， 但迄今没有全球湿地资源的精确数字。据世界保护监测 中心的估测，全球湿地面积约为570万km2 （也有人估 计为850万km2），占地球陆地面积的6%，其中湖泊占 2%，藓类沼泽占30%，草本沼泽占26%，森林沼泽占 20%，洪泛平原占15%。世界红树林的面积约24万km2， 珊瑚礁约60万km2。
就世界而言，湿地经历着退化、丧失和恢复的过程。
湿地公约将湿地分为3类，其分类的基本层 次如下：
（1） 海洋/海岸湿地：主要有浅海水域； 河口； 泻湖；盐湖；滩涂。
（2） 内陆湿地：主要有河流；湖泊；沼泽； 泥炭；冻土。
（3） 人工湿地：主要有水产养殖；灌溉地； 污水处理池；水库。
我国湿地分为5类。
我国纬度地带性：
从南自南沙群岛，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。与此相应，在湿润 森林区域内，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。
陆地生态系统的垂直分布格局
3)、海拔：温度(100-0.6°)、降水
第四节 陆地生态系统与水域生态系统
一、陆地生态系统 二、水域生态系统
一、陆地生态系统
1、概述 2、森林生态系统 3、草地生态系统 4、荒漠生态系统
1、概述
(1)、陆地生态系统的特点
1)、温度变化大、空气温度的变化和极端性 比水环境更加明显
2)、水分、热量等重要生态因素的不均匀分 布、组合，为生物的生存和发展提供了多种多 样的生存环境。
(3)、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。
1)、气候
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。
2)、森林特点 a、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； b、成层结构明显，乔木、灌木、草本层； c、乔木层组成单纯，常为单优种，高15-20米。 d、灌木层比较发达，草本层也比较茂密。 3)、动物 哺乳动物有鹿、獐、棕熊、野猪、狐、松鼠。
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。
森林生态系统
2、森林生态系统
森林面积及生产力：
人类采伐前：６×109hm２ （45.8%)
1985年：4.17 ×109hm２ (31.7%)
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，又称为稀疏草原或萨 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。
(2)、中国不同草原区域的基本特点
中国草原属于温带草原，又可细分为中温草原、 暖温草原和高寒草原3类，总面积约3.2亿公顷。
草地分为：
草原：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。
草甸：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。
1)、温带草原Steppe, Prairie, Pampa ：
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 不超多1米，以耐寒的旱生禾草为主。
3)、土壤与大气的直接接触，为生物提供了 丰富的营养物质。
(2)、陆地生态系统分布格局
1)、纬度：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)、经度：海陆、大气环流
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。）。
➢ 1971年全球政府间的湿地保护公约《关于特别作为 水禽栖息地的国际重要湿地公约》（简称《湿地公 约》）诞生;
➢ 到1999年已有96个国家加入《湿地公约》。 ➢ 我国于1992年正式加入。
湿地是开放水域与陆地之间过渡性的生态系 统，它兼有水域和陆地生态系统的特点，具 有独特的结构和功能。
湿地生态系统的功能：天然的基因库；潜在 资源；净化功能；气候和水文调节等功能。
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。
1)、气候特点 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。
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。
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。