世界植被的类型与区划 教育学习

世界植被的类型与区划（TheBiomesoftheWorld）,赵士洞中国科学院地理科学与资源研究所,1,优质材料,参考文献,林育真于纪姗译，2010，地球的生态带（第四版全新重编版），309页，高等教育出版社，北京。JurgenSchultz,2005,(SecondEdition),TranslatedintoEnglishbyBridgetAhnert,252pp.,Springer,Netherlands.互联网上关于世界植被和区划的文章及图件。中国科学院中国植被图编辑委员会（张新时主编），2007，中华人民共和国植被图（1：1000000）和中国植被及其地理格局-中华人民共和国植被图（1：1000000）说明书,1228页，地质出版社，北京。,2,优质材料,植被、植被分类与植被区划,植被（vegetation）：覆盖地表的植物群落的总称。植被分类（vegetationclassification）：是将各种植物群落按其固有的自然特征纳入一定的等级系统，从而使比较杂乱的现象条理化，使各类型之间的可对比性（即相似性和差异性）更为显著，以达到认识各类植被的目的。群落分类的依据：优势种、特征种、外貌和结构、生态环境特征和动态特征。植被区划（vegetationregionization）：在一定地段上，依据植被类型及其地理分布特征的差异，划分出高、中、低各级彼此有区别，而其内部具有相对一致的植被类型及其有规律组合的植被地理区。,3,优质材料,植被区划的原则,植被分布的地带性和非地带性规律是植被分区的首要原则。植被分布的地带性规律，反映高级植被类型单位与气候，特别是热量和水文条件之间的关系，它可以作为划分高级植被分区单位的依据。植被分区的非地带性规律，主要考虑植被分布与地貌类型、地质状况、地表组成物质以及土壤类型等局部地理环境间的关系，它可作为划分中级或低级植被分区单位的依据。,4,优质材料,认知植被分布的“三性原则”,植被分布的纬度地带性：植被受纬度（热量条件）影响所呈现的南北向分布规律。植被分布的经度地带性：植被受经度（水分条件）影响所呈现的东西向分布规律。植被分布的垂直地带性：植被受海拔高度（水、热条件）影响所呈现的垂直分布规律。,5,优质材料,世界潜在植被图（PotentialVegetation）,6,优质材料,全球陆生植被区划图（EarthsTerrestrialBiomes）,7,优质材料,世界陆生生物群区（Biome）的类型,极地和高山冻原（ArcticandAlpineTundra）北方森林（BorealForest）温带落叶林（TemperateDeciduousForest）硬叶灌丛（Chaparral）热带雨林（TropicalRainforest）热带稀树草原（TropicalSavanna）草原（Grassland）荒漠（Desert）,8,优质材料,影响世界植被类型与分布的主要因子,气候条件（决定地带性植被类型）地貌特征土壤类型生物区系特征植物和动物的区系特征人类活动（土地利用）,9,优质材料,世界气候带区划图,10,优质材料,植被分布与水热条件的关系（仿Whittaker,1975）,11,优质材料,世界地貌图,12,优质材料,世界土壤和地质图,13,优质材料,14,优质材料,世界生物多样性热点地区,15,优质材料,世界人口密度图,16,优质材料,世界各国的人类发展指数（2012）,17,优质材料,世界人口增长趋势图（10亿）,18,优质材料,世界生产总值（GWP）增长趋势图（万亿美元）,19,优质材料,与世界植被状况有关的一些基本数据,地球总面积:510,067,866km2海洋面积:361,745,300km2(71%)陆地面积:148,322,566km2(29%)农田面积：11.0林地面积：30.5%草地面积：23.5总人口（2011年底）:7,021,836,029年人口增长率：目前为1.2，年增约8500万生产总值（GWP）:71.83万亿美元（2012年）,20,优质材料,世界现实植被图（AnthropogenicBiomes）,21,优质材料,中国植被的分类单位,群落分类的依据：优势种、特征种、外貌和结构、生态环境特征、动态特征。中国植被的分类单位（共6级）：植被型组（11个）：最高级的分类单位。凡建群种生活型相近，而且形态、外貌相似的植物群落联合为植被型组，如针叶林、阔叶林、荒漠、沼泽等。植被型（Vegetationtype,53个）：重要的高级分类单位。在植被型组内，把建群种生活型（一级或二级）相近或相似，同时与水热条件关系一致的植物群落联合为植被型，如：寒温性针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、草原等。植被亚型（2个）：在植被型内根据优势层片的差异，进一步划分亚型。群系组(7个)：在植被型或亚型的范围内，可以根据建群种的亲缘关系相似（同属或相似属）、生活型（三级或四级）近似或生境相似的，则划分为同一群系组。如：铁杉针阔叶混交林等。群系（Formation,29个）：最重要的中级分类单位。凡是建群种或共建群种相同的植物群落联合为群系。如：兴安落叶松林、辽东栎林、大针茅草原等。亚群系（231个）：在同一群系内，根据次优势层片或建群种的植物亚种及其所反映的生态条件的差异而划分为亚群系。如：兴安落叶松、樟子松林，兴安落叶松、蒙古栎林等。,22,优质材料,中国植被图,23,优质材料,中国植被区划的等级,生物群区（Biome，超级分类单位）？植被区域（Region,如：暖温带落叶阔叶林区域，8个）：为区划的最高级单位。由具有一定性地带性的热量-水分综合因素所决定的一个或数个植被型占优势的区域，区域内具有一定的、占优势的植物区系成分。植被亚区域（Subregion)：是植被区划的高级单位。在植被区域内，根据水分条件及植物区系地理成分的不同而引起的地区性差异。植被地带（Zone,如：暖温带北部落叶栎林地带，28个）：为中级植被区划单位。在植被区内，由于水平或垂直变化所造成的水热变异而表现出植被型或植被亚型的差异。植被亚地带（Subzone):在植被地带内，根据伴生植物的差异进行划分。植被区（Area或Province,如：辽河平原栽培植被区，116个）：是区划的低级单位。在植被地带内，由于局部的水热状况，尤其是中等地貌单元所造成的差异，可根据占优势的中级植被分类单位（群系、群系组或其组合）划分出若干个植被区。植被小区（District或Area，464个）：是植被区划的最低级单位。它反映了植被区内局部地貌结构部分的分异引起的植被差异和植被利用与经营方向的不同。,24,优质材料,25,优质材料,生物群区的定义及内涵,生物群区（Biome）是一个地理学概念，它是指地球上一个广袤的区域，而在该区域内分布有一些适应于该区域特定环境的动物和植物类群。气候和地质方面的变化，会对生物群区的范围造成影响。从地球变化的历史上看，生物群区的范围一直在变化着。近代以来，人类活动极大地改变了生物群区内生物群落的状况，因此，我们面临的一个严峻问题时如何保育这些生物群区。,26,优质材料,陆生生物群区的分类,通常采用的生物群区分类系统：极地和高山冻原（ArcticandAlpineTundra）北方森林（BorealForest，亦称泰加林-Taiga）温带落叶林（TemperateDeciduousForest）硬叶灌丛（Chaparral）热带森林（TropicalForest）稀树草原（Savanna）草原（Grassland）荒漠（Desert）由于分类的标准不同，其他的分类系统也很常见。,27,优质材料,EarthsTerrestrialBiomes,28,优质材料,水生生物群区,水域占到地球总面积的71%。各个生物群区之间是靠水体联系在一起的。水生植被的生物多样性非常丰富，生活着种类繁多，大小各异的动、植物和微生物种类。可以将水生生物群区再细分为淡水生物群区和海洋生物群区。,29,优质材料,AquaticRegions,30,优质材料,淡水生物群区,水中的含盐量低于1%的水体，被称为淡水。淡水生物群区可被区分为池沼、湖泊、溪流、河流和湿地。由于水的流动性大和水域的生存条件比较相近,有利于水生植物迁移和传播,因此水生植物有许多广布种,乃至世界种，因而形成在不同的自然带内有一些相同的种类分布,组成相似的植被类型。这说明水生植被不象陆生植被具有严格的地带性。但是由于各地的自然条件、水质以及植被的发生、发展阶段不完全相同,所以在不同的地带和地区仍有不同的植物区系成分和不同的地带性植被类型。,31,优质材料,32,优质材料,33,优质材料,海洋生物群区,海洋生物群区占地球总面积的3/4左右，包括海洋、珊瑚礁和三角洲。海洋藻类发挥着向大气释放大量氧气和吸收大气中二氧化碳的作用。蒸发的海水是陆地降水的主要来源。,34,优质材料,海洋植物,海洋植物（marineplants）是海洋中利用叶绿素进行光合作用以生产有机物的自养型生物。海洋植物属于初级生产者。海洋植物门类甚多，从低等的无真细胞核藻类（即原核细胞的蓝藻门和原绿藻门），到具有真细胞核（即真核细胞）的红藻门、褐藻门和绿藻门，及高等的种子植物等13个门，共1万多种。海洋植物在维持地球生命支持系统中具有非常重要而不可替代的作用。,35,优质材料,36,优质材料,37,优质材料,红树林,红树林（Mangrove）指生长在热带、南亚热带低能海岸潮间带上部，受周期性潮水浸淹，以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。红树植物是一类植物的总称，约有55种，有灌木也有乔木。中国的红树林海岸以海南、广东和广西省发育最好，种类多，面积广。,38,优质材料,39,优质材料,冻原（Tundra）,冻原是所有生物群区中气候最寒冷的一个。英文Tundra一词来自芬兰语tunturia,是“不长树木的平原”的意思。该地区总的特征是温度极低、降水量稀少、土壤具有永冻层、养分状况差、生长季短。枯死的有机物质是土壤养分的主要来源。氮和磷是主要营养源，氮素是由生物固定的，而磷则来源于降水。根据分布地区的不同，可将冻原区分为极地冻原和高山冻原（arctictundraandalpinetundra）两类。,40,优质材料,地球陆生生物群区类型及分布图,41,优质材料,极地冻原(1),极地冻原（Arctictundra）位于北半球北极周边地区，其南部与泰加林带接壤。年生长季在50至60天，冬季的均温为-34C，但夏季的均温在3-12C，因此很多生物可以在这一地带生存。降水量随地区的变化而有区别，包括融化的雪水在内，年降水量为150-250mm。,42,优质材料,极地冻原（2）,土壤的形成过程非常缓慢，地表下有永冻层。土壤永冻层主要由砾石和一些粒级较小的颗粒构成。当水分透过土壤表层时，由于永冻层的阻隔,形成许多池沼，为植物的生长提供了所需的水分。生长于极地冻原植物的根系都很浅，但是它们都具有适应在极寒条件下生存的各种特征。极地冻原的植物共有1,700种左右，主要包括小灌木、莎草、苔藓、地衣和禾草，其中有花植物约400种。,43,优质材料,极地冻原(3),所有植物都可适应强风和结构发育不良的土壤状况。植物都很低矮，生长成丛壮，以利于利用积雪来抵御低温。它们可以在低温和弱光照的条件下进行光合作用。生长季很短，多数植物用无性生殖，而不是通过有性生殖的方法来繁殖。极地冻原的动物种类也不少，包括一些食草和食肉的哺乳类动物、候鸟、昆虫和鱼类等。,44,优质材料,45,优质材料,46,优质材料,高山冻原,高山冻原分布在高海拔地区的山区，由于其海拔在树綫以上，所以那里没有树木生长。生长季在180天左右。土壤的排水性能好，这一点与极地冻原不同。植物种类与极地冻原相类似，包括丛状的禾草、匍匐状的树木、小叶的灌木和杜鹃花科的植物。这里的动物种类主要有哺乳类（鼠兔、旱獭和麋鹿）、鸟类（松鸡）和昆虫（跳虫、甲虫、蚂蚱和蝴蝶），它们都具有适应当地环境条件的能力。,47,优质材料,48,优质材料,49,优质材料,青藏高原,50,优质材料,TheWorldPhysicalGeography,51,优质材料,52,优质材料,53,优质材料,54,优质材料,森林,森林是以树木和其他木本植物占优势的一类生物群落，可以依据许多特征将其划分为多种类型。学术界通常将森林划分为北方森林（泰加林）、温带森林和热带森林。当前，林地的面积大约占地球陆地面积的1/3，其叶面积占陆生植物的2/3，蓄积着生物体总含碳量的70%。随着数千年来人口的不断增长和经济发展，毁林、污染和工业利用成为该生物群区面临的主要问题。,55,优质材料,世界的森林资源(FAO,2010),56,优质材料,各国的森林覆被率(FAO,2010),57,优质材料,北方森林(1),北方森林（Borealforest，亦称泰加林）是在各个生物群区中唯一只分布在北半球，且面积最大的生物群区。分布在北纬50-600之间的欧亚和北美大陆的北部，环北极分布，南北宽度在700km以上，总面积约2000万km2,占地球陆地面积的13%。2/3分布在西伯利亚，其余部分在斯堪的纳维亚、阿拉斯加和加拿大。森林类型以常绿针叶林为主，广袤的森林镶嵌着无数的湖相平原和泥潭沼泽，北部形成森林苔原。,58,优质材料,北方森林(2),气候：年均温很低，夏季短而温凉，冬季长、寒冷且干燥，生长季大约为130天。年降水：400-1000mm,主要来自降雪。土壤:土层薄,养分贫乏，呈酸性。植物种类贫乏，林木主要是适应于严寒条件生长的云杉、冷杉、落叶松和松树这些针叶树。混生的阔叶树有桦、杨、柳、花楸等。云冷杉林林冠的郁闭度高，林内光照条件差，因此灌木层发育不良；松林和落叶松林的的特征则与此不同。动物主要有啄木鸟、鹰、驼鹿、赤鹿、河狸、熊、鼬、舍利、狐狸、狼、野兔、金花鼠、地鼠和蝙蝠。,59,优质材料,EarthsTerrestrialBiomes,60,优质材料,BorealforestinN.America,61,优质材料,62,优质材料,63,优质材料,BorealforestinAsia,64,优质材料,65,优质材料,66,优质材料,温带森林(1),分布于北美东部、东北亚，以及西欧和中欧。根据各个季节的长短和降水的分布情况，该生物群区内，包括以下类型的森林植被：落叶阔叶林（面积最大、最典型）落叶阔叶-针叶混交林（东北亚和北美东部）落叶阔叶-常绿阔叶混交林温带山地针叶林（美国西部）温带雨林（美国西海岸）原始状态的温带森林已很少见，只在一些偏远地呈零散分布。,67,优质材料,EarthsTerrestrialBiomes,68,优质材料,温带森林(2),温度：-30C-40C，生长期140-200天。年降水：500-1500mm,季节分配不均匀。土壤：较肥沃,枯枝落叶层较厚。林冠郁闭度：中等，林内光照条件较好，林内灌木层和活地被层发育较好，动物种类也较多。植物:主要树种为栎类、山胡桃（Caryaspp.）、青冈（Fagusspp.）槭树、椴树、杨树、榆树、柳树等落叶阔叶树，海拔较高处分布有松、云杉、冷杉和铁杉等针叶树。每平方公里的优势树种为3-4种，林下早春开花植物层片发育较好。动物：代表性的动物种类有松鼠、兔子、臭鼬、鸟类、鹿、山猫、狼、狐狸和黑熊等。,69,优质材料,美国东部的落叶阔叶林,70,优质材料,71,优质材料,72,优质材料,73,优质材料,ThePacifictemperaterainforests,ThePacifictemperaterainforestsecoregionofNorthAmericaisthelargesttemperaterainforestecoregionontheplanetasdefinedbytheWorldWildlifeFund(otherdefinitionsexist).ThePacifictemperaterainforestsliealongthewesternsideofthePacificCoastRangesalongthePacificNorthwestCoastofNorthAmericafromthePrinceWilliamSoundinAlaskathroughtheBritishColumbiaCoasttoNorthernCalifornia,andarepartoftheNearcticecozone,asalsodefinedbytheWorldWildlifeFund.ThePacifictemperaterainforestsarecharacterizedbyahighamountofrainfall,insomeareasmorethan300cm(120inches)peryearandmoderatetemperaturesinboththesummerandwintermonths(between10-24C).TheforestsinthenorthcontainpredominantlySitkaSpruceandWesternHemlock,whilethoseinthecoastalforestsarehomeaswelltoCoastRedwood(Sequoiasempervirens),CoastDouglas-fir(Pseudotsugamenziesii),WesternRedcedarandShorePine.Notably,thethreetallestspeciesoftreesarefoundhere.Densegrowthsofepiphytesandmossescoverthetrees,andlushvegetationispresenteverywhere.,74,优质材料,75,优质材料,76,优质材料,77,优质材料,78,优质材料,79,优质材料,80,优质材料,温带山地针叶林（美国落基山）,81,优质材料,82,优质材料,83,优质材料,84,优质材料,热带森林分布图,85,优质材料,热带森林(1),分布在南、北回归线之间，集中分布于南美洲、非洲西部和东南亚三个区域，最重要的特征是生物多样性特别丰富。该生物群区的气候特征是，只有旱季和雨季之分，而没有四季的区别。昼夜几乎等长，都是12小时左右。植物：种类很多，每平方公里的树种可达100多种，高达25-35m，有板根，浅根，绝大多数为常绿，叶大，颜色深绿。兰花、凤梨、藤本植物、蕨类、苔藓和棕榈类植物在林内常见。动物：鸟类很多、蝙蝠、小型哺乳动物和昆虫很常见。,86,优质材料,热带森林(2),气温：年均温20-25C，各个月份变化不大。年降水：在2000mm以上。土壤：养分贫乏，酸性，有机质分解很快，淋溶作用很强。林冠：为异龄、复层结构，林内光照很弱。,87,优质材料,热带森林(3),根据降水分配的季节特征，可将热带森林细分为：常绿热带雨林（evergreenrainforest）季节雨林（seasonalrainforest）半常绿雨林（semi-evergreenforest）湿性或干性落叶雨林（moist/drydeciduousforest）,88,优质材料,热带森林分布图,89,优质材料,南美洲热带森林分布图,90,优质材料,91,优质材料,92,优质材料,Distributionmapoftropicalforests,93,优质材料,非洲热带森林分布图,94,优质材料,95,优质材料,96,优质材料,Distributionmapoftropicalforests,97,优质材料,亚洲的热带雨林,98,优质材料,99,优质材料,草原,植物群落的建群种是草本植物，而不是乔木或灌木，是草原最主要的特征。广义的草原（grassland）包括以下两个主要类型：热带草原（稀树草原）温带草原狭义的草原，指温带草原（temperategrassland）,100,优质材料,稀树草原(1),在草原上零星分布有树木的草原被称为稀树草原（Savanna）。稀树草原主要分布在非洲，其面积几乎占据了非洲大陆一半，在澳大利亚、南美和印度也有分布。气候条件是制约稀树草原分布最关键的环境条件。稀树草原分布区气候条件的特点是炎热，年降水量在500-1250mm之间。降水季节分配的特点是集中在6-8个月内降下，然后是漫长的旱季。旱季时，常常发生火灾。在这一区域，如果年降水较均匀的分配在各个月份的话，其植被将被热带森林所取代。,101,优质材料,稀树草原(2),因为气候条件而形成的稀树草原，被称为“气候性稀树草原（climaticsavannas）”。因为特殊的土壤条件而形成的稀树草原，被称为“土壤性稀树草原（edaphicsavannas）”。在一些丘陵和山脊上土层很薄的地方，或者是在一些谷地中由于粘土的出现造成土壤积水处出现的稀树草原，就属于这种情况。由于当地居民的毁林和垦殖活动而形成的稀树草原，被称之为“次生稀树草原（derivedsavanna）”。在非洲的一些保护区内，由于大象种群的数量很多，致使大量树叶和嫩枝被吃掉，树枝被折断，树皮被扒掉，树干被撞断。由此原因，也造成了一些稀树草原。,102,优质材料,EarthsTerrestrialBiomes,103,优质材料,SavannainAfrica,104,优质材料,105,优质材料,106,优质材料,SavannainAustralia,107,优质材料,108,优质材料,109,优质材料,SavannainIndia,110,优质材料,111,优质材料,112,优质材料,SavannasinS.America,113,优质材料,EarthsTerrestrialBiomes,114,优质材料,温带草原(1),温带草原的主要特征是植被组成以禾草类为主，没有树木和大灌木。温带草原在不同的地方有不同的名称：南非-veldts匈牙利-puszta阿根廷和乌拉圭-pampas前苏联-steppes北美-plains和prairies中国-steppes,115,优质材料,温带草原(2),一年四季的气候条件变化很大，夏季炎热而冬季寒冷。盛夏时温度可高达38C，而隆冬时气温可低至-40C。年降水量适中，较稀树草原少。年降水量直接影响到草的高度，在降水量多的地方，草长得越高。,116,优质材料,温带草原(3),年降水量大概在500-900cm之间，主要集中在晚春和夏初（在中国主要集中在夏季）。土壤深厚，色暗，上层养分丰富。土壤养分主要来自于分布较深，须根很多的禾草类根系死亡后的凋落物。温带草原区域的环境问题很多，其主要原因是草原地区地势较平坦，没有树木，土壤又肥沃，因此许多草原被开垦成了农耕地或开发成了牧场。,117,优质材料,温带草原带,位于北纬3050、南纬3040的大陆内部、温温带荒漠的外围。在欧亚大陆，自多瑙河下游起，向东