2际态系统 概述 森林佳态系统 地主态系 3荒漠上态系统
12 陆地生态系统 •概述 •森林生态系统 •草地生态系统 •荒漠生态系统
121概述 陆地生态系统的特点 ·影响陆地生态系统分布的因素 ◆·陆地生态系统的水平分布格局 陆地生态系统的垂直分布格局
12.1 概述 • 陆地生态系统的特点 • 影响陆地生态系统分布的因素 • 陆地生态系统的水平分布格局 • 陆地生态系统的垂直分布格局
12.1.1陆地生态系统的特点 特点 陆地生态系统是地球上最重要的生态系统; 陆地生态系统主要包括:森林,草原,和荒漠; 陆地生态系统阳光充足,但空气中CO2稀少,光合作用弱, 能量与物质的周转速率慢; 陆地生态系统温度变化大 营养物质主要由土壤溶液进入生物体。 生物的对策 选择发达的支持组织:根,枝,茎杆 选择发达的保护组织:对各种变化的适应; 选择发达的吸收组织:发达的枝叶,发达的根系
12.1.1 陆地生态系统的特点 • 特点 – 陆地生态系统是地球上最重要的生态系统; – 陆地生态系统主要包括:森林,草原,和荒漠; – 陆地生态系统阳光充足,但空气中CO2稀少,光合作用弱, 能量与物质的周转速率慢; – 陆地生态系统温度变化大; – 营养物质主要由土壤溶液进入生物体。 • 生物的对策 – 选择发达的支持组织:根,枝,茎杆; – 选择发达的保护组织:对各种变化的适应; – 选择发达的吸收组织:发达的枝叶,发达的根系
12.12影响陆地生态系统分布的因素 ·纬度 太阳的辐射量与纬度呈现有规律的变化(见表12-1) 由赤道向两极,每移动一个纬度(约l1lkm),气温平均降低0.5- 07℃ 生态系统的变化在空间上的地带性来自纬度的变化,在时间上的 周期性来自太阳的周期变化 经度 生态系统的径向分异来自水分梯度沿径向的变化,这种变化是由 海陆格局变化引起的 以沿海为起点,依次呈现湿润,半干旱到干旱;生态系统也依次 出现湿润区森林,半干旱草原到荒漠 海拔 海拔高度每升高180m,气温下降1℃; 降水先随海拔高度的增加而增加,到一“定限度后,又降低 总体呈现有规律地垂直更替,也称为垂直地带性 地形与岩石性质 地形可以改变大气环流,岩石性质主要有酸性和碱性
12.1.2 影响陆地生态系统分布的因素 • 纬度 – 太阳的辐射量与纬度呈现有规律的变化(见表12-1); – 由赤道向两极,每移动一个纬度(约111km),气温平均降低0.5- 0.7℃; – 生态系统的变化在空间上的地带性来自纬度的变化,在时间上的 周期性来自太阳的周期变化 • 经度 – 生态系统的径向分异来自水分梯度沿径向的变化,这种变化是由 海陆格局变化引起的; – 以沿海为起点,依次呈现湿润,半干旱到干旱;生态系统也依次 出现湿润区森林,半干旱草原到荒漠 • 海拔 – 海拔高度每升高180m,气温下降1 ℃; – 降水先随海拔高度的增加而增加,到一定限度后,又降低; – 总体呈现有规律地垂直更替,也称为垂直地带性 • 地形与岩石性质 – 地形可以改变大气环流,岩石性质主要有酸性和碱性
表12-1太阳辐射量沿纬度地变化 北纬(度)天文辐射量/Jcm2a1地面可能辐射量/Jcm2ax1 5.57×106 7.83×105 20 7.62×106 7.20×10 1.06×10 6.20×105 60 1.27×105 4.40×105 90 1.34×105
表12-1 太阳辐射量沿纬度地变化 北纬(度) 天文辐射量/J·cm-2·a-1 地面可能辐射量/J·cm-2·a-1 0 20 40 60 90 5.57×106 7.62 ×106 1.06 ×106 1.27 ×105 1.34 ×105 7.83 ×105 7.20 ×105 6.20 ×105 4.40 ×105 -
12.1.3陆地生态系统地水平分布格局 ·“均衡大陆”( average continent)植被模式(图12- 在不改变纬度的情况下,将所有大陆合在一起绘制的植被 图 植被带大致与纬线平行,具有纬度地带性; 在南北纬40度之间具有东西不对称性,证实了大气环流的 影响(信风),西侧有干旱区,东侧有润湿森林。 ·世界植被图(图12-2) 实际的世界植被图; 证实了植被模式图的正确性
12.1.3 陆地生态系统地水平分布格局 • “均衡大陆”(average continent)植被模式(图12- 1) – 在不改变纬度的情况下,将所有大陆合在一起绘制的植被 图。 – 植被带大致与纬线平行,具有纬度地带性; – 在南北纬40度之间具有东西不对称性,证实了大气环流的 影响(信风),西侧有干旱区,东侧有润湿森林。 • 世界植被图(图12-2) – 实际的世界植被图; – 证实了植被模式图的正确性
图12-1“均衡大陆”植被模式图(P260) I-热带;Ⅱ-北半球超热带;Ⅲ-南半球超热带 3094050-60-70-80 南级 23E 2悶581114回17图20240 912N15四 182125 7 10N13囚16四 19回d22翻26□
图12-1 “均衡大陆”植被模式图(P260) I-热带;II-北半球超热带;III-南半球超热带
图12-2世界植被带图 北极圖 AAA8AAA AAAA 北回归线 赤道 陽 南回归线 5 : 2国2a3喲4的5 7圖7a8910■ 8
图12-2 世界植被带图
12.14陆地生态系统的垂直分布格局 海拔高度的变化导致环境梯度的变化 山地垂直带谱:山地生态系统有秩序地带状排列体系。 不同自然地带的山地,其垂直带谱是不同的; 垂直带谱大致反应了不同生态系统类型沿纬度方向交替分布的 规律(图12-3) 垂直带永远不能完全符合于水平带,原因 最理想的垂直带是热带岛屿山地,但其缺少温度的年变化; 各地垂直带的降水状况(特别是季节变化)反反映了草地降水特点; 大陆性气候区的垂直带受到破坏,因为山地上部缺水; 高山上日照强烈,紫外线多,空气稀薄,与极地明显不同: 垂直带的厚度较水平带窄,山地升高100m,温度下降5-6℃,纬 度北移11lkm,温度降低0.5-07℃
12.1.4 陆地生态系统的垂直分布格局 • 海拔高度的变化导致环境梯度的变化; • 山地垂直带谱:山地生态系统有秩序地带状排列体系。 • 不同自然地带的山地,其垂直带谱是不同的; • 垂直带谱大致反应了不同生态系统类型沿纬度方向交替分布的 规律(图12-3) • 垂直带永远不能完全符合于水平带,原因: – 最理想的垂直带是热带岛屿山地,但其缺少温度的年变化; – 各地垂直带的降水状况(特别是季节变化)反反映了草地降水特点; – 大陆性气候区的垂直带受到破坏,因为山地上部缺水; – 高山上日照强烈,紫外线多,空气稀薄,与极地明显不同; – 垂直带的厚度较水平带窄,山地升高1000m,温度下降5-6 ℃,纬 度北移111km,温度降低0.5-0.7 ℃
图12-3植被带结构示意图 ( 冻森北针落|常季热 水原林方 叶|绿|阃带 冻针|叶阚阔林|雨 带 原叶|混叶叶 林 林滑林|林 林
图12-3 植被带结构示意图