《环境生态学》课程教学资源（PPT讲稿）第十二章 陆地生态系统

2际态系统 概述 森林佳态系统 草地生态系线 荒漠态系统

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

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 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

121.1陆地生态系统的特点 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; 击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

21.2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11lkm),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

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/cm2a 0 5.57×106 783×105 20 7.62×106 7.20×10 40 1.06×106 6.20×105 60 1.27×105 4.40×105 90 1.34×10

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;I北半球超热带;Ⅲ-南半球超热带 北级 三 1题 285 172024Ⅱ

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 85 北回归线 2 赤道 南回归线 2a囡345口 6國77a891ol

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1000m,温度下降5-6℃,纬 度北移11km,温度降低0.5-0.7℃

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 垂直带 冻森 常季|热 水原|林 针阔 叶 绿 带 冻|针叶阚|阔林|雨 原叶混叶|叶 林|滑林|林 林

图12-3 植被带结构示意图