植被分布规律与区划
常见类型:半常绿林、稀树草原、半荒漠、森林草
原、森林苔原、针阔混交林等植被带都属与不同的地 带群落交错区类型。 瓦尔特认为,地带群落交错区是一个生态张力地 区,在此两种植被类型分布在基本相同的气候条件下, 处于激烈的竞争状态。哪一种能获得立足之地,常取 决于局部地形造成的小气候或土壤质地,结果两种植 被散乱混杂或镶嵌分布。在穿越一个地带群落交错区 时,先是一种占优势,然后是两种的优势程度相当, 最后是另一种占优势。
母岩 土壤 植被 植物区系 在全球范围内,气候条件,主要是热量和水分以 及二者的配合状况,是决定地带性植被分布的根本因 素。而热量和水分在空间上的分布是具有地带性规律, 因此, 植被在空间上的分布也具有地带性规律.它表现 为植被分布具有水平地带性和垂直地带性。
第一节
植被分布的水平规律性
一、地球植被分布的水平地带性
ABT= ∑ti /12 大于0℃的月均温(℃), 大于30 ℃时取30
年可能蒸散量(APE,mm),年可能蒸发蒸腾量,是温度的涵数
APE=58.93 × ABT
年平均生物温度
可能蒸散率(PER),年可能蒸散量与年降水量之比
PER=APE / P
年可能蒸散量 年降水量
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北京(北纬39°57′,东经116°19′)气候资料
第六章世界植被分布规律与植被区划
目的:掌握被区划。
重点:植被分布规律性
第六章 世界植被分布规律与植被区划
植被主要决定于气候和土壤,但从全球来看,气 候是决定植被的最根本因素。 气候条件对植被产生直接影响,并通过土壤产生间 接影响,其相互关系可以下列图式表示: 气候
3)垂直带更替与水平地带更替相似,但并 不完全相同 相似: 相同植被类型的外貌相似,植被带的 更替次序相似。
值
湿润指数:
干燥指数:
0.1
0.1
我国曾将上述公式中的系数0.1改为0.16,用以表征地区的 干燥度及其自然带和植被带.
干燥度类型的界值:
1, 1.5,
4
2.吉良分类系统 吉良(Kira)的分类指标是热量指数和干湿 指数,热量指数包括温暖指数和寒冷指数。 温暖指数(WI)采用月平均气温高于5℃的 总和,作为植物生长的热量条件: WI=∑(t-5) (t:大于5℃的月均温) 寒冷指数(CI)采用月平均气温小于5℃的 总和来表示: CI=-∑(5-t) (t:小于5℃的月均温)
4.某些地带性植被类型可以呈岛状出现于邻近的其 它植被带内(主要是局部环境的特殊性造成的),这 种分布现象称超地带性植被或泛域植被。利用此现象 可以预测相邻地区的植被(称植物地理学预测法则)。 5.局部地形或土壤类型的交替变化(重复出现),可 引起多种不同植被重复出现交错分布,形成植被复合 体。
非洲南部:热带雨林—季雨林——稀树草原——荒漠— —亚热带森林幻灯片 6
北美大陆东岸:苔原—寒温性针叶林—针阔叶混交林— 落叶阔叶林—亚热带森林 南美大陆太平洋沿岸:亚热带荒漠—常绿硬叶林—落叶阔叶 林
而其它大陆由于地形等因素的影响,表现得非常复杂。
纬度地带性的成因:
气候条件,主要是热量和水分以及二 者的配合状况,是决定许多植被类型成 带状分布的根本因素。太阳辐射是地球 表面热量的主要来源。因此,太阳辐射 能随纬度有规律的变化是引起植被纬度 地带性分布的最根本原因。
植被类型 年平均生物温度ABT= 12.6(℃) 年可能蒸散率PER=1.196 年降水量P=61.9(cm) 暖温带干旱森林
吐鲁番(北纬42°56′,东经89°12′)气候资料
月份 气温 (℃) 降水
(mm)
1 2 3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
全 年
- 9.9 18.7 26.4 31.3 32.8 30.1 22.7 12.6 1.4 -6.8 14.1 8.5 1.7 0.1 0.0 2.9 0.2 0.6 2.6 2.0 1.7 1.4 0.9 0.1 0.1 12.6
不同水分气候的K值:
沙漠 <3; 草原 3~5; 森林草原 5~7; 森林 7~10; 雨林 >10。
3、Holdridge的生命地带分类系统
美国植物生态学家Holdridge的生命地带分类系统 (植被分类系统)以其简明、合理且与植被类型密 切相关为特点,而受到普遍重视和广泛应用。 他的生命地带系统图式是以简单的气候指标 ——年生物温度、年降水量和可能蒸散率来表示植 被性质的一种图式。幻灯片 136 年平均生物温度(ABT, ℃ )——植物营养生长 范围内的平均温度(大于0 ℃)
三、植被地带内部结构
在每一个水平地带内部,,除地带性植被有次级类 型之间的差异之外,还由于存在着小尺度环境的异质性 而往往有非地带性植被的分布,因此同一植被带内往往 有多种植被类型存在而呈现出复杂的结构。 1. 地带性植被出现于显域生境上(即非沙土、非盐渍土、 排水良好的高亢平地或坡地)。 2. 若地域宽广,植被地带内可出现与气候差异相联系 的次级类型的差异(除南北向有差异外,有的还会有东 西向上的差异)。 3. 在地带性植被带内,在局部地段常会出现某些非 地带性(隐域)植被(因任何地带内不会全是显域生 境)。
亚热带 热带
WI=∑(t-5)(t:大于5℃的月均温);CI=-∑(5-t)(t:小于5℃的月均温)
吉良还提出了干湿度K的计算:
当WI=0~100℃ · 月时,K=P/(WI+20); 当WI﹥100℃ · 月时,K=2P/(WI+140)。 式中,P为年降水量(mm)。
植被分布的水平地带性包括纬度地带性和经度地带性。
(一)植被分布的纬度地带性
由于太阳辐射提供给地球的热量随纬度有规律的变 化,形成不同的气候带,因而植被也呈带状沿纬度方向 发生依次更替。植被这种沿纬线方向延伸按纬度方向依 次更替的分布规律,称为植被分布的纬度地带性。 这一规律性在欧亚大陆上表现得很清楚: 欧亚大陆东岸:苔原—寒温性针叶林—针阔混交林—夏绿林—
(三)“平均大陆”上的植被分布模式
关于植被在全球分布的一般规律,有过不少人研究, 其结果都表明了植被分布的水平地带性以及与气候之间 的关系。瓦尔特绘制了平均大陆上植被分布模式图以反 映植物分布的规律性,此图显示出如下趋势: 1、低纬地区和高纬地区的植被带东西连续延伸,分布 横贯整个大陆,并与纬线大体平行;而中纬度地区植被 带东西不连续,呈东西递变的形式。 2、全球植被在南北方向上依次更替,在中纬度地区沿 东西方向更替明显。 3、在南北纬40度之间,大陆东西两侧有明显差别,东 侧为湿润森林,而西侧较为复杂,有旱生性植被分布。 4、南北两半球植被带不完全对称,南半球缺少北方针 叶林带和苔原带。
四、植被与气候关系的定量研究
植被与气候之间有着非常密切的关系。长期以来,尤 其是20世纪以来植被与气候关系的定量研究一直是植物 地理学和植被生态学研究的热点之一,许多生态学家和 气候学家致力于植被与气候关系的定量研究,并取得了 不少研究成果。如柯本、谢良尼诺夫、Penman 、吉良、 桑斯威特、Holdridge、瓦尔特及里斯、布德科等人的研 究成果具有代表性。 这里介绍一下谢良尼诺夫、吉良和Holdridge的研究 结果。 1、谢良尼诺夫水热指数及我国的干燥指数与植被的 关系 谢良尼诺夫利用积温与降水量的比值来表示水热系 数。表2
常绿阔叶林—季雨林—热带雨林幻灯片 5
欧亚大陆内部:苔原—寒温性针叶林—草原—温带荒漠—亚热
带荒漠
(西西伯利亚—中亚—阿拉伯)
欧亚大陆西岸(包括非洲北部):苔原—寒温性针叶林—针 阔
混交林—夏 绿阔叶林—常绿硬叶林—亚热带及 热带荒漠—稀树草原与季雨林—热带雨林.
(欧洲—非洲大陆西岸)
瓦尔特 编制的 “平均大 陆”植被 分布模式 图
“平均大陆” (average continent)— 把所有的大陆 综合在一起并 不改变它们的 纬度。
二、地带群落交错区 概念:每一气候带都形成一相应的地带性植被带,
但两个植被带之间的界限往往不是截然分开的,而是 逐渐过渡的,这个过渡地带瓦尔特称为地带群落交错 区。 在地带群落交错区中,两种植被类型混杂交错或镶 嵌分布。
山地植被垂 直带的类型、 数目、分布 高度和排列 顺序的总称
垂
直
带 谱
垂直带
基带
山地寒温性 针叶林 1100m 针阔叶混交林
植被垂直带谱的基本特征——与水平带的关 系及空间变化规律:
1)垂直带谱受水平地带制约,山体所处水平地带不 同,其垂直带谱不同。 2)垂直带谱大体分为两大类:湿润型和干旱型,前 者在湿润气候条件下形成,以森林为主体;后者在干旱 气候条件下形成,以草原或荒漠植被为代表。
在山地,随着海拔升高,温度逐渐下降,降水有 规律的变化,风速和日照以及土壤等环境因素也都发 生相应的变化,植被在垂直方向呈带状依次更替,植 被的这种分布规律称垂直地带性。 植被分布的纬度地带性、经度地带性和垂直地带 性合称植被分布的“三向地带性”。
长白山 2691 m
高山 苔原
2100m 矮曲林 1800m
(二)植被分布的经度地带性
在陆地同一热量带内,各地由于与海洋的距离、大气环 流和洋流的性质等不同而水分条件往往在东西方向上有明显 差异,因而植被也呈带状在东西方向上发生依次更替。植被 因水分状况的差异大体呈带状沿经线方向延伸按经度方向依 次更替的分布规律,称为植被分布的经度地带性。它和纬度 地带性统称为水平地带性。 经度地带性在北美中部表现得最清楚: 自东向西依次为:森林——草原——荒漠——森林 幻灯片 5 欧亚大陆温带地区自沿海向内陆:森林——草原——荒漠 地球上植被 水平分布受纬度地带性和经度地带性共同 控制,是两个地带性的综合的结果。对一个地区来说,它的 植被既是纬度地带性的表现,也是经度地带性的表现,是二 者的综合。