环境概论第3讲-世界与中国主要生态系统
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• 植被种类随温度变化，与随高度变化类似
Vertical Zonation垂直分区: The Distribution of Vegetation on Mountains山区植被分布
海拔
纬度
海拔 纬度
生态系统随着海拔的升高而不同
植被分布的垂直地带性
植被垂直带性：植被带大致与山坡等高线平行，并且具有一 定的垂直厚（宽）度。
西风带
东南信风
极地东风带
欧亚大陆（包括北非）植被地理分布规律 1，西欧北非系列（大陆西部）：由北向南更替的植被带为
冻原—泰加林（寒温性针叶林）—针阔叶混交林—落叶阔 叶林—硬叶常绿林和灌丛—亚热带、热带荒漠—热带稀树 草原—热带雨林。
2，东欧—西西伯利亚—中亚—阿拉伯系列（大陆中部） 冻原—泰加林—温带草原—温带荒漠—亚热带荒漠。
冻原 （tundra）
寒带植被的代表，主要分布在欧亚大陆北部和北美洲北部， 形成一个大致连续的地带。
冻原的环境特点：
冬季漫长而寒冷，有6个月见不到太阳；夏季短促而凉爽， 最热月平均气温为0～10℃，植物生长仅2～3个月。年平均温 度在0℃以下，年降水量不多。
冻原土壤的永冻层是冻原生态系统最为独特的一个现象 。 冻土层上部是冬冻夏融的活动层，活动层对生物的活动和土壤 的形成具有重要的意义。
Vertical Zonation垂直分区: The Distribution of Vegetation on Mountains山区植被分布
• Hiking up a mountain is similar to travelling toward the North pole with respect to the major ecosystems encountered. This elevation-latitude similarity occurs because as one climbs a mountain, the temperature drops just as it does when one travels north. The types of organisms living on the mountain changes as the temperature changes.
3，东亚系列（大陆东部） 冻原—泰加林—针阔叶混交林—落叶阔叶林—常绿阔叶林— 季雨林—雨林。
以上为纬度地带性。
经向变化规律： 东欧平原表现最为清楚 。 植被自西北至东南，依次为：冻原→森林冻原→泰加林→针 阔叶混交林→落叶阔叶林→森林草原→草原→荒漠。
北美洲植被的经向变化也表现的非常明显。
从东向西，植被依次更替为森林→草原→荒漠→森林。
• 生物群落区是面积大、具有相对明显特征的陆地 区域，无论在世界何方，同类生物群区具有类似 的气候、土壤与动植物。
• Because it is so large in area, a biome encompasses many interacting ecosystems. In terrestrial ecology, a biome is considered the next level of ecological organization above those of community, ecosystem, and landscape.
中国植被的纬度地带性规律：
东部湿润森林区
植被自北向南依次分布着针叶落叶林→温带针叶落叶阔叶 林→暖温带落叶阔叶林→北亚热带含常绿成分的落叶阔叶 林→中亚热带常绿阔叶林→南亚带常绿阔叶林→热带季雨 林、雨林。
西部：温带半荒漠、荒漠带→暖温带荒漠带→高寒荒漠带→高寒草原带→高原
山地灌丛草原带。
植被的经度地带性规律：
• Light is relatively plentiful in biomes, except in certain environments such as the rainforest floor. Other abiotic factors to which certain biomes are sensitive include temperature extremes as well as rapid temperature changes, fires, floods, droughts, and strong winds.
青藏高原上的这种植被带状更迭规律是水平地带性与垂直 带性相结合的结果，是具有平面形式的植被垂直带。这样的植 被带被称为高原地带性。
Biome 2: Taiga 泰加群落、针叶树林地带 Evergreen Forests of the North
Taiga: A subarctic, evergreen coniferous forest of northern Eurasia located just south of the tundra and dominated by firs and spruces. 泰加群落, 西伯利亚针叶林：欧 亚大陆北部冻土地带以南的亚寒 带常绿针叶林，主要树种为杉树 和柏树
Earth’s Major Biomes
• A biome is a large, relatively distinct terrestrial region characterized by similar climate, soil, plants, and animals, regardless of where it occurs in the world.
植被垂直带谱（结构）：山地植被垂直带的组合排列和更迭 顺序形成一定的体系。
例如： 长白山植被垂直带结构自下而上依次为： 落叶阔叶林→针阔叶混交林→寒温性常绿针叶林→矮曲 林→高山冻原。 大陆型的垂直带谱，每一个带所处的海拔高度，比海洋型同 一植被带的高度要高些，而且垂直带的厚度变小。
从低纬度的山地到高纬度的山地，构成垂直带谱的带的数量 逐渐减少，同一个垂直带的海拔高度逐渐降低，到冻原带， 山地植被和平地植被同属于一个类型。
• Elevation（海拔） also affects biomes: Changes in vegetation with increasing elevation resemble the changes in vegetation observed in going from warmer to colder climates.
局部地形对植被的影响
坡度和坡向对植被的分布具有很大的意义。
植物地理预测法则：根据南坡或北坡的植被可以预测更 南或更北地区平地植物种或平地植物群落。
南坡单位面积接受的太阳辐射较多，因而较温暖干燥， 有利于其稍南方植物的生长，北坡则相反。
在气候半湿润，而且湿润度从南向北加大的东欧平原， 表现最为明显。如果在干旱气候下，而且干燥度由南向北加 强，那么可能出现相反的情况。例如，在中国兰州附近，黄 土山地的北坡往往出现草原，而南坡分布荒漠草原。
Biome 1: Tundra 苔原、冻原 Cold Boggy plains（沼泽平原）of the Far North
Tundra: A treeless area between the icecap and the tree line of Arctic regions, having a permanently frozen subsoil and supporting lowgrowing vegetation such as lichens, mosses, and stunted shrubs. 苔原：北极地区冰盖和乔本植 被线之间的无树地区，有永冻 底土，并支撑低的植物，如苔 藓、地衣和发育不全的灌木
温度与降雨
世界陆地生态系统分布的基本规律
1，植被分布的纬向地带性与经向地带性
• 地带性植被
• 纬向地带性 • 经向地带性
2，世界植被水平分布的一般规律性 • 在南半球没有和北半球相对应的北方针叶林及苔原带 。 • 生物群落带大致与纬线平行。 • 在北纬40°和南纬40°之间由于信风的影响，使得西侧 为干旱区域，东侧为湿润的森林区域。 • 在亚热带，荒漠伸展到海岸，而在南半球，它们只限于 沿海地区。
青藏高原植被在生态和植被外貌方面与一般的山地植被 相比有以下特点：
• 热量丰富，植被分布界限高 • 大陆性强，植被的旱生性显著
• 植被带宽广 • 高原上的山地植被垂直带明显
青藏高原植被分布大致由东南向西北，随着地势逐渐升高， 依次分布着山地森林（常绿阔叶林、寒温性针叶林）带→高寒 灌丛、高寒草甸带→高寒草原带（海拔较低的谷地为温性草原） →高寒荒漠带（海拔较低的干旱宽谷和谷坡为温性山地荒漠）。
环境概论 Introduction to Environment
第3讲 Major Ecosystems of the World and China
世界与中国主要生态系统
董方 dongfang@mail.ustc.edu.cn
土木与水利工程学院
Outline
• Earth’s Major Biomes 地球主要生物群落区 • Aquatic Ecosystems 水生生态系统 • Freshwater Ecosystems 淡水生态系统 • Estuaries Ecosystems 河口生态系统 • Marine Ecosystems 海洋生态系统 • Interaction of Life Zones 生命区相互作用
冻原植被的特点 ： • 植被种类组成简单
• 植物群落结构简单
• 植物极其耐寒
• 通常全为多年生植物，没有一年生植物
• 动物的种类也很少
ห้องสมุดไป่ตู้
冻原的类型 : 随着从南到北气候条件的差异，冻原又分为四个亚带： • 森林冻原亚带 • 灌木冻原亚带 • 藓类地衣亚带
• 北极冻原亚带
青藏高原的高寒植被
青藏高原面积辽阔，跨有约12个纬度和24个经度。地处 亚热带和温带，四周为迥然不同的自然环境所围绕，其平均 海拔高度在4500米以上。
北方针叶林Boreal forest 针叶林是指以针叶树为建群种所组成的各种森林群落的总称。 北方针叶林就是指寒温带针叶林，它是寒温带的地带性植被。
寒温带针叶林主要分布在欧洲大陆北部和北美洲 。
北方针叶林特点：
• 夏季温凉、冬季严寒。 • 外貌十分独特 。 • 群落结构十分简单 。
Biome 3: Temperate Rain Forest 温带雨林 Lush Temperate Forests
• 主要分布: • 美国华盛顿州的奥林
匹克半岛和阿拉斯加 的东南部; • 加拿大温哥华岛的西 海岸； • 智利; • 澳大利亚;
Biome 4: Temperate Deciduous Forest 温带落叶林 Broad-leaved Trees Shed Their Leaves
夏绿阔叶林 Summer green broad-leaved forest 由夏季长叶冬季落叶的乔木组成的森林称为夏绿阔叶林或 落叶阔叶林。它是在温带海洋性气候条件下形成的地带性植被。
赤道
Biome的影响因素
• Near the poles, temperature is generally the overriding climate factor, whereas in temperate and tropical regions, precipitation （降雨）becomes more significant than temperature.
世界9大Biomes
1. Tundra 苔原 2. Taiga 泰加群落，针叶树林地带 3. Temperate deciduous forest & temperature rain forest
温带落叶林或温带雨林地带 4. Temperate grassland 温带草原 5. Chaparral 沙巴拉群落，浓密灌木地带 6. Desert 沙漠 7. Tropical rain forest 热带雨林 8. Tropical dry forest 热带 9. Savanna 热带稀树大草原
Vertical Zonation垂直分区: The Distribution of Vegetation on Mountains山区植被分布
海拔
纬度
海拔 纬度
生态系统随着海拔的升高而不同
植被分布的垂直地带性
植被垂直带性：植被带大致与山坡等高线平行，并且具有一 定的垂直厚（宽）度。
西风带
东南信风
极地东风带
欧亚大陆（包括北非）植被地理分布规律 1，西欧北非系列（大陆西部）：由北向南更替的植被带为
冻原—泰加林（寒温性针叶林）—针阔叶混交林—落叶阔 叶林—硬叶常绿林和灌丛—亚热带、热带荒漠—热带稀树 草原—热带雨林。
2，东欧—西西伯利亚—中亚—阿拉伯系列（大陆中部） 冻原—泰加林—温带草原—温带荒漠—亚热带荒漠。
冻原 （tundra）
寒带植被的代表，主要分布在欧亚大陆北部和北美洲北部， 形成一个大致连续的地带。
冻原的环境特点：
冬季漫长而寒冷，有6个月见不到太阳；夏季短促而凉爽， 最热月平均气温为0～10℃，植物生长仅2～3个月。年平均温 度在0℃以下，年降水量不多。
冻原土壤的永冻层是冻原生态系统最为独特的一个现象 。 冻土层上部是冬冻夏融的活动层，活动层对生物的活动和土壤 的形成具有重要的意义。
Vertical Zonation垂直分区: The Distribution of Vegetation on Mountains山区植被分布
• Hiking up a mountain is similar to travelling toward the North pole with respect to the major ecosystems encountered. This elevation-latitude similarity occurs because as one climbs a mountain, the temperature drops just as it does when one travels north. The types of organisms living on the mountain changes as the temperature changes.
3，东亚系列（大陆东部） 冻原—泰加林—针阔叶混交林—落叶阔叶林—常绿阔叶林— 季雨林—雨林。
以上为纬度地带性。
经向变化规律： 东欧平原表现最为清楚 。 植被自西北至东南，依次为：冻原→森林冻原→泰加林→针 阔叶混交林→落叶阔叶林→森林草原→草原→荒漠。
北美洲植被的经向变化也表现的非常明显。
从东向西，植被依次更替为森林→草原→荒漠→森林。
• 生物群落区是面积大、具有相对明显特征的陆地 区域，无论在世界何方，同类生物群区具有类似 的气候、土壤与动植物。
• Because it is so large in area, a biome encompasses many interacting ecosystems. In terrestrial ecology, a biome is considered the next level of ecological organization above those of community, ecosystem, and landscape.
中国植被的纬度地带性规律：
东部湿润森林区
植被自北向南依次分布着针叶落叶林→温带针叶落叶阔叶 林→暖温带落叶阔叶林→北亚热带含常绿成分的落叶阔叶 林→中亚热带常绿阔叶林→南亚带常绿阔叶林→热带季雨 林、雨林。
西部：温带半荒漠、荒漠带→暖温带荒漠带→高寒荒漠带→高寒草原带→高原
山地灌丛草原带。
植被的经度地带性规律：
• Light is relatively plentiful in biomes, except in certain environments such as the rainforest floor. Other abiotic factors to which certain biomes are sensitive include temperature extremes as well as rapid temperature changes, fires, floods, droughts, and strong winds.
青藏高原上的这种植被带状更迭规律是水平地带性与垂直 带性相结合的结果，是具有平面形式的植被垂直带。这样的植 被带被称为高原地带性。
Biome 2: Taiga 泰加群落、针叶树林地带 Evergreen Forests of the North
Taiga: A subarctic, evergreen coniferous forest of northern Eurasia located just south of the tundra and dominated by firs and spruces. 泰加群落, 西伯利亚针叶林：欧 亚大陆北部冻土地带以南的亚寒 带常绿针叶林，主要树种为杉树 和柏树
Earth’s Major Biomes
• A biome is a large, relatively distinct terrestrial region characterized by similar climate, soil, plants, and animals, regardless of where it occurs in the world.
植被垂直带谱（结构）：山地植被垂直带的组合排列和更迭 顺序形成一定的体系。
例如： 长白山植被垂直带结构自下而上依次为： 落叶阔叶林→针阔叶混交林→寒温性常绿针叶林→矮曲 林→高山冻原。 大陆型的垂直带谱，每一个带所处的海拔高度，比海洋型同 一植被带的高度要高些，而且垂直带的厚度变小。
从低纬度的山地到高纬度的山地，构成垂直带谱的带的数量 逐渐减少，同一个垂直带的海拔高度逐渐降低，到冻原带， 山地植被和平地植被同属于一个类型。
• Elevation（海拔） also affects biomes: Changes in vegetation with increasing elevation resemble the changes in vegetation observed in going from warmer to colder climates.
局部地形对植被的影响
坡度和坡向对植被的分布具有很大的意义。
植物地理预测法则：根据南坡或北坡的植被可以预测更 南或更北地区平地植物种或平地植物群落。
南坡单位面积接受的太阳辐射较多，因而较温暖干燥， 有利于其稍南方植物的生长，北坡则相反。
在气候半湿润，而且湿润度从南向北加大的东欧平原， 表现最为明显。如果在干旱气候下，而且干燥度由南向北加 强，那么可能出现相反的情况。例如，在中国兰州附近，黄 土山地的北坡往往出现草原，而南坡分布荒漠草原。
Biome 1: Tundra 苔原、冻原 Cold Boggy plains（沼泽平原）of the Far North
Tundra: A treeless area between the icecap and the tree line of Arctic regions, having a permanently frozen subsoil and supporting lowgrowing vegetation such as lichens, mosses, and stunted shrubs. 苔原：北极地区冰盖和乔本植 被线之间的无树地区，有永冻 底土，并支撑低的植物，如苔 藓、地衣和发育不全的灌木
温度与降雨
世界陆地生态系统分布的基本规律
1，植被分布的纬向地带性与经向地带性
• 地带性植被
• 纬向地带性 • 经向地带性
2，世界植被水平分布的一般规律性 • 在南半球没有和北半球相对应的北方针叶林及苔原带 。 • 生物群落带大致与纬线平行。 • 在北纬40°和南纬40°之间由于信风的影响，使得西侧 为干旱区域，东侧为湿润的森林区域。 • 在亚热带，荒漠伸展到海岸，而在南半球，它们只限于 沿海地区。
青藏高原植被在生态和植被外貌方面与一般的山地植被 相比有以下特点：
• 热量丰富，植被分布界限高 • 大陆性强，植被的旱生性显著
• 植被带宽广 • 高原上的山地植被垂直带明显
青藏高原植被分布大致由东南向西北，随着地势逐渐升高， 依次分布着山地森林（常绿阔叶林、寒温性针叶林）带→高寒 灌丛、高寒草甸带→高寒草原带（海拔较低的谷地为温性草原） →高寒荒漠带（海拔较低的干旱宽谷和谷坡为温性山地荒漠）。
环境概论 Introduction to Environment
第3讲 Major Ecosystems of the World and China
世界与中国主要生态系统
董方 dongfang@mail.ustc.edu.cn
土木与水利工程学院
Outline
• Earth’s Major Biomes 地球主要生物群落区 • Aquatic Ecosystems 水生生态系统 • Freshwater Ecosystems 淡水生态系统 • Estuaries Ecosystems 河口生态系统 • Marine Ecosystems 海洋生态系统 • Interaction of Life Zones 生命区相互作用
冻原植被的特点 ： • 植被种类组成简单
• 植物群落结构简单
• 植物极其耐寒
• 通常全为多年生植物，没有一年生植物
• 动物的种类也很少
ห้องสมุดไป่ตู้
冻原的类型 : 随着从南到北气候条件的差异，冻原又分为四个亚带： • 森林冻原亚带 • 灌木冻原亚带 • 藓类地衣亚带
• 北极冻原亚带
青藏高原的高寒植被
青藏高原面积辽阔，跨有约12个纬度和24个经度。地处 亚热带和温带，四周为迥然不同的自然环境所围绕，其平均 海拔高度在4500米以上。
北方针叶林Boreal forest 针叶林是指以针叶树为建群种所组成的各种森林群落的总称。 北方针叶林就是指寒温带针叶林，它是寒温带的地带性植被。
寒温带针叶林主要分布在欧洲大陆北部和北美洲 。
北方针叶林特点：
• 夏季温凉、冬季严寒。 • 外貌十分独特 。 • 群落结构十分简单 。
Biome 3: Temperate Rain Forest 温带雨林 Lush Temperate Forests
• 主要分布: • 美国华盛顿州的奥林
匹克半岛和阿拉斯加 的东南部; • 加拿大温哥华岛的西 海岸； • 智利; • 澳大利亚;
Biome 4: Temperate Deciduous Forest 温带落叶林 Broad-leaved Trees Shed Their Leaves
夏绿阔叶林 Summer green broad-leaved forest 由夏季长叶冬季落叶的乔木组成的森林称为夏绿阔叶林或 落叶阔叶林。它是在温带海洋性气候条件下形成的地带性植被。
赤道
Biome的影响因素
• Near the poles, temperature is generally the overriding climate factor, whereas in temperate and tropical regions, precipitation （降雨）becomes more significant than temperature.
世界9大Biomes
1. Tundra 苔原 2. Taiga 泰加群落，针叶树林地带 3. Temperate deciduous forest & temperature rain forest
温带落叶林或温带雨林地带 4. Temperate grassland 温带草原 5. Chaparral 沙巴拉群落，浓密灌木地带 6. Desert 沙漠 7. Tropical rain forest 热带雨林 8. Tropical dry forest 热带 9. Savanna 热带稀树大草原