植物群落及植被的類型與分布

1、第八章 植物群落及植被的類型與分布主要內(nèi)容植物群落的分類和排序植被及植物群落的分布世界主要植被類型及其特征 群落是否可以分類？關(guān)于群落的性質(zhì)，長期以來一直存在著兩種對立的觀點。爭論的焦點在于群落到底是一個有組織的系統(tǒng)，還是一個純自然的個體集合。機體論?個體論?第一節(jié) 植物群落的分類和排序機體論觀點認為群落是客觀存在的實體，是一個有組織的系統(tǒng)，像有機體與種群那樣，被稱為機體論觀點；沿著環(huán)境梯度或連續(xù)環(huán)境的群落組成了一種不連續(xù)的變化，因此生物群落是間斷分開的。該學(xué)派的代表人物是美國生態(tài)學(xué)家克萊門茨（Clements )，他將植物群落比擬為一個生物有機體，看成是一個自然單位。 他們認為：群落像一個有

2、機體一樣，有誕生、生長、成熟和死亡的不同發(fā)育階段，而這些不同的發(fā)育階段，可以解釋成一個有機體的不同發(fā)育時期。 個體論觀點認為群落并非自然界的實體，而是生態(tài)學(xué)家為了便于研究，從一個連續(xù)變化著的植被連續(xù)體中，人為確定的一組物種的集合，被稱為個體論觀點.在連續(xù)環(huán)境下的群落組成是逐漸變化的，因而不同群落類型只能是任意認定的。前蘇聯(lián)的Ramensky、美國Gleason的和法國的Lenoble等支持上述觀點。認為群落的存在依賴于特定的生境與物種的選擇性，但環(huán)境條件在空間與時間上都是不斷變化的，因此群落之間不具有明顯的邊界，而且在自然界沒有任何兩個群落是相同的。群落中物種的集合過程及可能的影響因素物種庫面

3、積距離機會種群大小擴散能力局域面積的物種組合面積生境適合度食物種群大小種間相互作用機會種群定居組成群落種群大小生境變化種間相互作用機會局域滅絕First in winsDominance control群落的性質(zhì)？有機論vs.個體論？現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的研究認為，群落既存在著連續(xù)性的一面，也有間斷性的一面。如果采取生境梯度的分析的方法，即排序的方法來研究連續(xù)群落變化，在不少情況下，表明群落并不是分離的、有明顯邊界的實體，而是在空間和時間上連續(xù)的一個系列。但事實上，如果排序的結(jié)果構(gòu)成若干點集的話，則可達到群落分類的目的；如果分類允許重疊的話，則又可反映群落的連續(xù)性。這一事實反映了群落的連續(xù)性和間斷性之間

4、并不一定要相互排斥，關(guān)鍵在于研究者從什么角度和尺度看待這個問題。一、群落的分類 分類的實質(zhì)：對所研究的群落按其屬性、數(shù)據(jù)所反映的相似關(guān)系進行分組，使同組的群落盡量相似，不同組的群落盡量相異。通過分類研究，可以加深認識群落自身固有的特征及其形成條件間的相互關(guān)系。 分類依據(jù)和基礎(chǔ)：植物群落本身特征（自然分類） 不同國家或不同地區(qū)有不同的分類原則和分類系統(tǒng)，成為不同學(xué)派的重要特色。1、中國的植物群落分類以群落本身綜合特征作為分類依據(jù)，群落的種類組成、外貌和結(jié)構(gòu)、地理分布、動態(tài)演替、生態(tài)環(huán)境等特征在不同的分類等級中均作了相應(yīng)的反映。 主要分類單位分三級：（高級單位的分類依據(jù)側(cè)重于外貌、結(jié)構(gòu)和生態(tài)地理特

5、征，中級和中級以下側(cè)重于種類組成） 植被型（高級單位）、群系（中級單位）、群叢（基本單位） 植被型組 植被型 植被亞型 群系組 輔助單位 群系 主要單位 亞群系 補充單位 群叢組 群叢 亞群叢（1）植物群落分類單位的說明植被型組：建群種生活型相近、群落外貌結(jié)構(gòu)相似，如針葉林、闊葉林、草地、荒漠等。 植被型：建群種生活型(一二級)相同或相似、對水熱條件的生態(tài)關(guān)系一致，如寒溫性針葉林、夏綠闊葉林、溫帶草原、熱帶荒漠等。 植被亞型：植被型內(nèi)優(yōu)勢層片或指示層片有差異 ，例如溫帶草原可分為3個亞型：草甸草原(半濕潤)、典型草原(半干旱)和荒漠草原(干旱)。群系組：建群種親緣關(guān)系、生活型(三四級)近似、生

6、境相近 ，如草甸草原亞型可分為叢生禾草草原、根莖禾草草原和雜類草草原。群系：建群種或共建種相同，如大針茅群系，羊草群系或落葉松、白樺混交林。亞群系：群系內(nèi)次優(yōu)勢層片及其反映生境條件有差異，如羊草草原群系可劃出：羊草+中生雜類草草原，生長于森林草原帶的顯域生境或典型草原帶的溝谷；羊草十旱生叢生禾草草原，生于典型草原帶的顯域生境；羊草十鹽中生雜類草草原，生于輕度鹽漬化濕地。 對于大多數(shù)群系來講，不需要劃分亞群系。群叢組：層片結(jié)構(gòu)相似、優(yōu)勢層片及次優(yōu)勢層片的優(yōu)勢種或共優(yōu)種相同，如在羊草+叢生禾草亞群系中，羊草+大針茅草原和羊草+叢生小禾草就是兩個不同的群叢組。 群叢：層片結(jié)構(gòu)相同、各層片的優(yōu)勢種或共

7、優(yōu)種相同 ，如羊草+大針茅這一群叢組內(nèi)，羊草+大針茅+黃囊苔(Carex korshinskyi)草原和羊草+大針茅+柴胡(Bupleurumscorzonerifolium)草原都是不同的群叢。亞群叢：群叢內(nèi)生態(tài)條件、群落發(fā)育年齡有差異 植被型組： 植被型： 植被亞型： 群系： 亞群系： 草地溫帶草原草甸草原（半濕潤）典型草原（半干旱）荒漠草原（干旱）大針茅羊草 紅沙羊草中生雜類草草原羊草旱生叢生禾草草原羊草大針茅黃囊苔羊草大針茅柴胡 群叢：熱帶草原高寒草原針葉林闊葉林荒漠 中國植被分為10個植被型組、29個植被型、550多個群系，群叢則不計其數(shù)。10個植被型組為：針葉林、闊葉林、灌草和灌草

8、叢、草原和稀樹干草原、荒漠(包括肉質(zhì)刺灌叢)、凍原、高山稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被。29個植被型為：寒溫性針葉林、溫性針葉林、溫性針闊葉混交林、暖溫性針葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、常綠闊葉林、硬葉常綠闊葉林、季雨林、雨林、珊瑚島常綠林、紅樹林、竹林、常綠針葉灌叢、常綠草葉灌叢、落葉闊葉灌叢、常綠闊葉灌叢、灌草叢、草原、稀樹干草原、荒漠、肉質(zhì)刺灌叢、高山凍原、高山墊狀植被、高山流石灘稀疏植被、草甸、沼澤、水生植被。（2）植物群落的命名采用聯(lián)名法，即將各個層中的優(yōu)勢種和生態(tài)指示種的學(xué)名按順序排列。在前面冠以Ass(association的縮寫)，不同層之間的優(yōu)勢種以“”相連。如Ass

9、Larix gmelini-Rhododendron dahurica-Phyrola incarnata(即興安落葉松杜鵑紅花鹿蹄草群叢)。從該名稱可知，該群叢喬木層、灌木層和草本層的優(yōu)勢種分別是興安落葉松、杜鵑和紅花鹿蹄草。如果某一層具共優(yōu)種，這時用“+”相連。如AssLarix gmelini-Rhododendron dahurica-Phyrola incarnata+Carex Sp單優(yōu)勢種的群落，就直接用優(yōu)勢種命名，如以馬尾松為單優(yōu)勢種的群叢為馬尾松群叢，即AssPinus massoniana或?qū)懗蒔inus massoniana Association。草本植物群落命名時，習

10、慣上用“+”來連接各亞層的優(yōu)勢種，而不用“-”。如AssCaragana microphlla75%) 群：溫帶針葉林 亞群：天然的與半天然的 群系：球形樹冠針葉林 群屬：Pinus taeda 密林 群叢：Pinus taeda/ Symplocos tinctoria-Myriea cerifera-Vaccinium elliotii二、群落排序1、排序的概念 就是把一個地區(qū)內(nèi)所調(diào)查的群落樣地，按照相似度(similarity)來排定各樣地的位序，從而分析各樣地之間及其與生境之間的相互關(guān)系。2、排序的方法（1）群落排序（稱為間接排序或間接梯度分析或組成分析） 用植物群落本身屬性(如種的出

11、現(xiàn)與否、種的頻度、蓋度等)，排定群落樣地的位序。極點排序法 主分量(或主成分分析 ，PCA法) (principalcomponentsanalysis）無傾向(消拱)對應(yīng)分析的排序方法DCA(detrendedcorrespondenceanalysis) （2）環(huán)境因素排序（稱為直接排序或直接梯度分析或梯度分析） 以群落生境或其中某一生態(tài)因子的變化，排定群落樣地的位序。 排序不僅可以反映植被的連續(xù)性，也能分劃成明顯間斷的單位 分類允許重疊的話，也一樣可以反映植被的連續(xù)性 兩者同樣能反映數(shù)據(jù)本身所固有的連續(xù)或間斷的性質(zhì)，只是各有側(cè)重 分類只是一種方法，只能提出假設(shè)，不能檢驗和證明假設(shè) 在排序

12、的基礎(chǔ)上再進行分類，可能效果更好三、分類與排序方法的比較第二節(jié) 植被及植物群落的分布世界主要植被類型分布 緯度地帶性 經(jīng)度地帶性垂直地帶性一、植被分布的地帶性1、緯向地帶性隨緯度升高溫度有規(guī)律變化 緯度引起太陽高度角、季節(jié)變化，導(dǎo)致太陽輻射量不同，產(chǎn)生熱量差異 從赤道到兩極，每增加一個緯度，溫度降低0.5-0.7度 緯向地帶性 由于熱量沿緯度的變化，出現(xiàn)植被類型有規(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 寒溫帶北方針葉林我國植被分布緯度地帶性從南自南沙群島，北至黑龍江，跨50多個緯度 從南向北形成各種熱量帶：熱帶、亞熱帶、溫帶和寒溫帶 在東部濕潤森林區(qū)域內(nèi)，

13、植被類型由南到北順序為： 熱帶雨林 亞熱帶常綠闊葉林區(qū) 溫帶落葉闊葉林 寒溫帶針葉林區(qū)西部：溫帶半荒漠、荒漠帶暖溫帶荒漠帶高寒荒漠帶高寒草原帶高原山地灌叢草原帶。 2、經(jīng)向地帶性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，水分梯度常沿經(jīng)向變化 植被因水分狀況而按經(jīng)度呈帶狀依次更替 沿海的濕潤區(qū)的森林 半干旱的草原 干旱區(qū)的荒漠我國植被分布經(jīng)度地帶性我國東西橫跨經(jīng)度約62度 陸地上大氣降水的主要來源是海洋蒸發(fā)的水汽，我國東臨太平洋，西連內(nèi)陸，受海洋季風影響的程度不同 我國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 干旱荒漠3、垂直地帶性溫度、降水隨

14、海拔變化 海拔每上升100米，氣溫下降0.6度。相當于平地北移60公里降水隨高度的增加而增加，但達到一定界限后，降水量又降低垂直地帶性 由于海拔高度的變化，引起自然植被有規(guī)律地垂直交替 垂直帶譜 隨著海拔的升高而依次出現(xiàn)的植被帶具體順序依不同地區(qū)而異 垂直分布格局主要由溫度和降水決定。但在高緯度地區(qū)，溫度成為決定生態(tài)系統(tǒng)類型的主要因素；而在溫帶和熱帶地區(qū)，降水則更重要一些。 垂直帶特點垂直帶譜的基帶與該山體所在地區(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 在同一緯度內(nèi)，經(jīng)度不同也影響山體植被的垂直帶譜 如長白山（東經(jīng)128度）、西部的天山（東經(jīng)86度

15、），兩者均北緯42度。但長白山距海較近，屬溫帶針闊葉混交林，天山位于內(nèi)陸，屬荒漠范圍。垂直帶與水平帶的關(guān)系植被類型在山體垂直方向上的成帶分布和地球表面緯度水平分布順序有相應(yīng)性 垂直帶與水平帶上相應(yīng)的植被類型，在外貌上也基本相似 緯向帶的寬度較垂直帶的寬度大得多 緯向帶是相對連續(xù)的，而垂直帶在是相對間斷的 雖然緯度帶、垂直帶的植被類型分布順序相似，但植物種類成分和群落生態(tài)結(jié)構(gòu)有很大差異4、局部地形對植被的影響坡向 南坡 北坡 坡度 平地 陡坡 緩坡 非地帶性植被第三節(jié) 世界主要植被類型及其特征 一、熱帶雨林(tropical rain forest)1、概念與分布指熱帶高溫高濕地區(qū)那種茂密高聳而

16、常綠的森林類型。 a.位置 赤道及其兩側(cè)的濕潤區(qū)域。 b.氣候特點 （1）終年高溫多雨。年平均氣溫26度以上。年降雨2500-4500毫米，全年均勻分布，無明顯旱季。這里無明顯的季節(jié)變化。 （2）熱帶雨林中土壤和巖石的風化作用強烈，其風化殼可達100米。土壤養(yǎng)分極為貧瘠，而且為酸性。 （3）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，在高溫高濕條件下，有機物分解很快，能迅速直接被的樹根和真菌所吸收，形成一個幾乎封閉的循環(huán)系統(tǒng)。2、熱帶雨林的特點 種類組成特別豐富群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樹冠不齊，分層不明顯 藤本植物及附生植物極豐富常具板狀根和支柱根莖花現(xiàn)象很常見寄生植物很普遍熱帶雨林的

17、植物終年生長發(fā)育動物種類極其豐富3、世界熱帶雨林的三大群系類型 印度馬來雨林群系 此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，但具有高大的木本真蕨八字沙欏屬(Alsophila)以及著名的白藤屬(Calamus)和蘭科附生植物。 非洲雨林群系 非洲雨林群系主要分布在剛果盆地，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。其中棕櫚科植物尤其引人注意，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)。然而在西非卻以楝科為優(yōu)勢，豆科植物也占有一定的優(yōu)勢。 美洲雨林群系 該群系以亞馬遜河河流

18、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。 4、我國的熱帶雨林 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。 特點 雨林以?？频囊娧夂?Antiaris toxicaria)、大青樹(Ficus altissima)、馬椰果(Ficusglomerata)、菠蘿蜜(Artocarpus spp.)，無患子科的番龍眼以及番茄枝科、肉豆蔻科、橄欖科和棕櫚科的一些植物等。 世界雨林分布的最北邊緣。 附生與

19、寄生植物較少。 龍腦香科的種類和個體數(shù)量不如東南亞典型雨林多。 小型葉的比例較大。 表現(xiàn)出一定程度上的季節(jié)變化。 乳汁劇毒.若誤入眼中,會引起雙目失明;由傷口進入人體內(nèi)會引起中毒,使心臟麻痹,血管封閉,血液凝固,在20-30分鐘內(nèi)死亡,因此得名見血封喉. 二、亞熱帶常綠闊葉林 常綠闊葉林發(fā)育在濕潤的亞熱帶氣候地帶。常綠闊葉林主要由樟科、殼斗科、山茶科、金縷梅科等科的常綠闊葉樹組成。 南北美洲、非洲、大洋洲均有分布，但分布的面積都不大。在亞洲除朝鮮、日本有少量分布外，以我國分布的面積最大。 我國常綠闊葉林的特點 主要由殼斗科的栲(Castanopsis)、青岡(Cyclobalanopsis)，

20、樟科的樟、潤楠(Machilus)，山茶科的木荷(Schima)等屬的常綠喬木組成，還有木蘭科、金縷梅科的一些種類。 分布區(qū)域廣大 分為四個植被亞型： 典型常綠闊葉林：栲類林、青岡林、石櫟林、潤楠林、木荷林。 季風典型常綠闊葉林：栲-厚殼桂林、栲-木荷林。 山地常綠闊葉苔蘚林：栲類苔蘚林、青岡苔蘚林。 山頂苔蘚矮曲林：杜鵑矮曲林、吊鐘花矮曲林。三、落葉闊葉林 由夏季長葉冬季落葉的喬木組成的森林稱為夏綠闊葉林或落葉闊葉林。它是在溫帶海洋性氣候條件下形成的地帶性植被。 夏綠闊葉林主要分布在西歐，并向東伸延到前蘇聯(lián)歐洲部分的東部。在我國主要分布在東北和華北地區(qū)。此外，日本北部、朝鮮、北美洲的東部和南

21、美洲的一些地區(qū)也有分布。 夏綠闊葉林主要由楊柳科、樺木科、殼斗科等科的喬木植物 組成。 特點 季相變化十分顯著 。 群落結(jié)構(gòu)較為清晰 。 夏綠闊葉林的喬木大多是風媒花植物。 林中藤本植物不發(fā)達。 水果品質(zhì)很好 四、北方針葉林Boreal forest 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。北方針葉林又稱為寒溫性針葉林或泰加林，它是寒溫帶的地帶性植被。 寒溫帶針葉林主要分布在歐洲大陸北部和北美洲 。特點 夏季溫涼、冬季嚴寒。 外貌十分獨特 ?？梢愿鶕?jù)郁閉情況分成暗針葉林（云杉、冷杉）和明亮針葉林（松、落葉松）。 常常是由單一樹種構(gòu)成的純林，群落結(jié)構(gòu)十分簡單 五、草原steppe 草原是由耐寒的旱生多年生草本植物為主（有時為旱生小半灌木）組成的植物群落。草原在地球上占據(jù)著一定的區(qū)域。各大洲都有分布。占陸地總面積的1/6。 溫帶草原熱帶草原（Savanna)薩王納（熱帶稀樹草原）稀樹草原的特點是散生著喬木或灌木的熱帶草地。稀樹草原是外貌相似的植物群落的總稱，形成的生態(tài)原因可能是很不相同的。物種特征：紡錘樹，禾草溫帶草原溫帶草原群落的特點 生活型多樣 草原植物的旱生結(jié)構(gòu)明顯 草原群落的季相變化明顯 草原動物區(qū)系十分豐富中國草原群落的特點 歐亞草原區(qū)的一部分 具有