熱帶雨林是地球上一種常見于赤道附近熱帶地區的森林生態系統。
主要分布于東南亞、澳大利亞北部、南美洲亞馬遜河流域、非洲剛果河流域、中美洲和眾多太平洋島嶼。
熱帶雨林是地球上抵抗力和穩定性最高的生物群落,長年氣候炎熱,雨量充沛,季節差異極不明顯,生物群落演替速度極快,是世界上過半數動植物物種的棲息地。熱帶雨林無疑是地球賜予人類最為寶貴的資源之一。由于現時有超過四分之一的現代藥物是由熱帶雨林植物所提煉,所以熱帶雨林被稱為“世界上最大的藥房”。同時由于眾多雨林植物的光合作用凈化地球空氣的能力尤為強大,其中僅亞馬孫熱帶雨林產生的氧氣就占全球氧氣總量的三分之一,故有“地球之肺”的美譽。熱帶雨林主要的作用是調節氣候,防止水土流失,凈化空氣,保證地球生物圈的物質循環有序進行。
氣候特征
熱帶雨林分布的地區,年降雨量很高,通常高于1800毫米,有些地方 達3500毫米。全年雨量分配均勻,常年濕潤, 空氣相對濕度95%以上。平均 降水量每年80英寸 以上,超過每年的 蒸發量。這里無明顯的季節變化,白天溫度一般在30℃左右,夜間約20℃。
地理位置
熱帶雨林主要分布在南美、亞洲和非洲的叢林地區,大多數熱帶雨林(Tropical zone rainforest)都位于北緯23.5度和南緯23.5度之間 。在熱帶雨林中,通常有三到五層的植被,上面還有高達150英尺到180英尺的 樹木像帳篷一樣支蓋著。下面幾層植被的密度取決于陽光穿透上層樹木的程度,照進來的陽光越多,密度就越大。
地形地貌
雨林地區的地形復雜多樣,從散布 巖石小山的低地平原,到 溪流縱橫的高原峽谷。地貌造就了形態萬千的雨林景觀。在森林中,靜靜的池水、奔騰的小溪、飛瀉的 瀑布到處都是;參天的大樹、纏繞的藤蘿、繁茂的花草交織成一座座綠色迷宮。
土壤類型
熱帶常綠雨林下發育的典型土壤是 磚紅壤和具有灰化現象的紅壤,前者分布在地勢較高、排水良好,并且有比較少雨季節的地區,后者主要分布在各季節降水豐沛、 森林郁閉、 草本植被缺乏的地區。
特殊的熱帶雨林氣候分布區
南半球:
分布:馬達加斯加島東側、澳大利亞東北部、巴西高原東南部
成因:緯度低,譚老師地理工作室綜合整理氣溫高且都位于(東南 )信風的迎風坡,降水多;沿岸有暖流經過,增溫增濕。
北半球:
分布:中美洲東北部、海地島東北部、夏威夷群島東北部
成因:地處熱帶(緯度低),氣溫高;地處(東北)信風迎風坡,降水多;暖流增溫增濕。
幾內亞灣沿岸:
成因:地處熱帶(緯度低),氣溫高;地處(西南)信風迎風坡,降水多;暖流增溫增濕。
森林既是重要的自然資源,又是不可替代的環境資源。
生態功能:調節氣候、穩定大氣成分、涵養水源、保持水土、繁衍物種和維護生物多樣性等。
環保功能:凈化空氣、美化環境、吸煙除塵、防風固沙等。
森林急劇減少的危害:全球氣候失調、生態環境惡化、自然災害頻發、生物多樣性銳減。
熱帶雨林是地球上一種常見于赤道附近熱帶地區的森林生態系統,主要分布于東南亞、澳大利亞北部、南美洲亞馬遜河流域、非洲剛果河流域、中美洲和眾多太平洋島嶼。
熱帶雨林分布的地區,年降雨量很高,通常高于1800毫米,有些地方達3500毫米。全年雨量分配均勻,常年濕潤,空氣相對濕度95%以上。平均降水量每年2032毫米以上,超過每年的蒸發量。這里無明顯的季節變化,白天溫度一般在30℃左右,夜間約20℃。
獨特的環境造就了雨林中板根、莖花、莖果、滴水葉尖等特有的現象。這些現象的成因是什么呢?起到什么作用呢?
1.板根現象
(1)原因:
① 根的作用:吸收水分、養分、支撐地上部分,并向深度和廣度擴展。
② 雨林多雨、潮濕,土壤含水量高、含氧量低,且養分集中在表層土壤,所以為吸收水分、養分和進行呼吸作用,根系較淺;
③ 雨林樹冠寬大、沉重;
④ 雨林植被茂盛,物種競爭激烈。
(2)作用:
板根位于地上,向側面發展,有利于吸收表層土壤中水分、養分,進行呼吸作用,穩固地上部分,還可占據水平空間。
2.莖花、莖果
(1)原因:
花是植物適應昆蟲和動物傳粉者的一種器官,熱帶雨林中,昆蟲和其它動物傳粉者主要在林冠下一定高度范圍活動,花在植物體上產生的位置是最能引誘和方便昆蟲或動物為其傳粉的位置。
(2)作用:
①便于吸引昆蟲等為其傳粉;
②便于吸引動物食用果實,傳播種子;
③老莖上養分充足,有能力提供開花結果的營養,而且養分輸送路徑短,消耗量少。
3.滴水葉尖
(1)成因
雨林降水非常豐富,即使不下雨的時候,也非常潮濕,空氣中的水汽和隨時而來的降水在葉片形成一層水膜;
(2)作用
①滴水葉尖使葉片表面上的水膜聚集成水滴滴落,使葉面迅速變干。
②利于促進植物光合作用、蒸騰作用等,還可避免微小附生植物在葉片上生長。
雨林探索
大自然的偉大與神奇總是凡人無法想象的,每一種生命降臨于人世間都有它奇妙而合理的生存法則。今天將帶著大家走到熱帶雨林的深處,感受神奇的板根現象。
什么是板根?
板根,亦稱 “板狀根” “支柱基板根”,熱帶雨林植物支柱根的一種形式。植物一般是把根系扎進土壤,執行吸收水分、養分、供應地上部分莖干、枝葉生長的功能,也起著承受地上部分重力的支撐作用。為了更好地執行上述的功能,根系總是向深度和廣度兩個方面發展,并與附近的植物展開了空間與資源的激烈競爭。
板根是喬木的側根外向異常的次生生長所形成(其實就是側根的變態),是高大喬木的一種附加的支撐結構,樹干與沿地面走向的側根之間構成一個至數個多少扁平的三角形的板狀根,有時可高達3~4米。通常輻射生出,以3—5條為多,并以最為負重的一側發達,在土壤淺薄的地方板根更易形成。區別于其他的根,板根是一部分裸露在外的,而且成板塊狀,似火箭的尾翼。譚老師地理工作室綜合整理
板根有什么作用?
①支柱
在熱帶雨林,一些巨型喬木身軀高大而粗壯,樹冠也非常寬大,且常常受到藤蔓植物的纏繞十分沉重。又因為土壤水分充足難以呼吸,根系無法深入土壤。再加上狂風暴雨的“摧殘”,不倒才奇怪咧。物競天擇,適者生存。聰明的他們采取了地面空間發展的策略——他們以樹干基部為中心,由側根外向次生生長,成輻射狀延伸出數道翼狀板根,支撐樹木龐大的身體,成功解決了“頭重腳輕”的難題。
↑ 西雙版納熱帶植物園的“四樹木”最為典型
它的板根可達十多米高,延伸十多米寬,形成巨大的側翼
②搶奪營養與生存空間
熱帶雨林豐沛的雨水帶來了強烈的淋溶作用,雨水溶解并帶走差不多所有可溶解的礦物。因此,土壤只有薄薄的一層,十分貧瘠。雨季的雨林含水量接近飽和,空氣匱乏不利于根系呼吸。所以要是想生存下來,地面空間是必須“爭奪”下來的領地。越靠近地面,越肥沃的表土,植物的競爭就越是激烈;越是貧瘠且空氣稀少的土壤深層,植物的競爭越不激烈。
↑ 江門新會,一株三百多年的細葉榕撐起一座鳥的天堂
③保證根系呼吸
由于熱帶雨林處在多雨,潮濕的氣候條件,土壤中的水分在很長的雨季總是處于飽和或近于飽和的狀況,樹木的根系因“呼吸”所需,它們很難深入到空氣缺乏的深土層中。所以大塊的板根幫助植物根系進行呼吸,讓植物在多雨的潮濕環境中也能正常生長。
↑ 華南植物園的落羽杉林
曾以“龍洞琪林”被列入“羊城八景”之一
春來嫩綠、入夏青蔥、秋時棕紅、冬來飄落
一片溫帶景象,宛如一幅變幻的風景圖
④防火防盜防人類
某種程度上,熱帶雨林巨型板根防范了動物入侵和人類砍伐。由于過于高大和粗壯,不少板根大喬木因此幸免于人類刀砍斧劈的劫難。
但即便如此高大,仍然有很多板根被人類無情砍伐,仍然有很多雨林被一把火燒成耕地。人的欲望是無限的,但總有東西是我們不可觸碰的底線。保護環境,人人有責。敬畏自然,就是敬畏人類自己。
↑ 砍下這么大塊板根怕不是要累死
↑ 攝影師12年航拍觀察亞馬遜熱帶雨林遭砍伐慘象
雨林的全球環境效應
熱帶雨林的分布:赤道南北兩側,在大陸向風地帶可伸展到南北緯15°-25°。主要集中在東南亞地區、非洲剛果河流域和南美洲亞馬孫河流域。
熱帶雨林的全球生態環境效應:
①吸收二氧化碳,釋放氧氣,被稱為“地球之肺”。
②促進全球水循環、調節全球水平衡。
③繁衍物種最多、保護時間最長,被譽為世界生物基因寶庫。
熱帶雨林與水循環:
雨林生態的脆弱性
易破壞——雨林生長所需養分幾乎全部集中在地上的植物體內,而這部分最容易遭受人類破壞的部分。
難恢復——地上植被一旦被毀,養分遭受強烈淋洗而很快喪失,譚老師地理工作室綜合整理雨林生態系統則很難恢復。
雨林生態系統的養分循環示意(圓圈大小反映養分儲量的多少,箭頭粗細表示物流量的大小)
熱帶雨林的遷移農業:
遷移農業對熱帶雨林的影響:
三、亞馬孫開發計劃及其影響
人類的開發是導致雨林被毀的直接原因。
具體有以下幾個方面:
巴西等發展中國家人口增長和貧困導致的發展需求是雨林被毀的根本原因。
亞馬孫開發計劃示意:
①修建亞馬孫橫貫公路。加上支線,總長超過20000千米。
②移民亞馬孫平原。下圖為朗多尼亞人口增長與雨林砍伐的關系。
③借助外資、鼓勵跨國企業投資開發。
雨林(Rainforest)是雨量甚多的生物區系。雨林依位置的不同分熱帶雨林和溫帶雨林。雨林大多數靠近赤道,在赤道經過的非洲、亞洲和南美洲都有大片的雨林。濕潤的氣候保證了樹和植物的快速生產。同時,樹和植物也為雨林中的成千上萬種生物提供了食物和庇護所。此外還有亞熱帶雨林,譚老師地理工作室綜合整理分布在南、北緯10度之間的迎風海岸。該處有雨季和旱季之分,有溫度和日照的季節變化。亞熱帶雨林的樹木密度和樹種均較熱帶雨林稍少。其他雨林類型還有:紅樹雨林、平原濕地森林和洪泛森林等。
季雨林(Monsoon Forest)是分布在具有明顯干濕季節變化熱帶地區,在干季或多或少,甚至全部落葉的森林植物群落。是介于熱帶雨林向熱帶稀疏林過渡的居間類型,而不是由熱帶雨林向亞熱帶常綠闊葉林過渡的植被類型。
熱帶雨林與熱帶季雨林的區別如下
雨林按類型又可分為以下種類
濕潤熱帶雨林
主要有兩種類型:赤道常綠雨林和濕潤雨林,濕潤雨林又包括季雨林和山地雨林(也稱云霧雨林)。 赤道雨林平均每年都有超過2,000毫米的降水,通常被認為是“真正的雨林”。這些森林都有著高度的生物多樣性和發達的植物 “階層”; 世界上的熱帶濕潤雨林大約有三分之二被認為屬于赤道雨林類型。這些森林位于赤道附近,這里季節變化很小,終年太陽照射時間不變。最廣闊的赤道雨林發現位于低洼的亞馬遜,剛果盆地,印尼的東南亞群島以及巴布亞新幾內亞等地區. 熱帶濕潤雨林位于離赤道較遠的地方,這里降水和日照長度隨季節變化而發生變化。這些森林的年降雨量只有1270毫米, 季節干冷,與赤道雨林有著明顯差別。在旱季,許多樹木掉落甚至掉光了葉子,“階梯”狀冠層季節性減少,從而使更多的陽光照射到地面。這越來越多的陽光促進了在赤道森林低地不曾發現的林下灌木層的生長。這樣的濕潤森林在南美,加勒比海,西非和東南亞的部分地區也被發現過,尤其東南亞的泰國、緬甸、越南和斯里蘭卡發現比較多。
次生森林
次生林是指天然地或人為地遭受過一定程度上的破壞的一種森林類型。次生林的形成有很多方式,從經過選擇性的采伐促使退化林的恢復到恢復刀耕火種農業為林的土地面積等等。通常次生林(取決它的退化水平)有著欠發達的冠層結構,樹木較小,而且種類也較少。由于缺少發達的冠層,到達地面的光照較多,地面植被比較茂盛。用“叢林”來形容次生林稠密的地表再合適不過,一些熱帶森林當季節變化時地表植被也很發達,用“叢林”描述也很形象。
低地森林
大多數熱帶雨林都屬于低地熱帶雨林,它指的是那些通常生長在不低于1,000米高度上的平地上的森林,這個高度也可能是變化的。低地原始森林通常有超過5條的森林“階梯層”,并且樹木高大,比起濕潤林來說有著更復雜的多樣性。低地森林里果樹種類繁多,因此許多動物專門養成了這種以食用水果和其它的大型哺乳動物為生的習性。比起濕潤森林來說,低地森林面臨著更多的威脅,這是因為它的易適應性,并且它有著許多適宜農業的土壤和很多用作木材的珍貴硬木。在很多國家,所有的低地森林實際上已不復存在,剩下的僅僅是濕潤森林了。
山地森林
熱帶山地雨林是指那些生長在山上有3,300尺高度的森林。高的山地林一般在2,500-3,000米 高度以上,顯現為“云霧森林”,云霧森林從來自潮濕低地的薄霧獲得它所需要降水的大部分。云霧森林的樹木明顯比低地森林的矮很多,這導致了它們沒有較發達的冠層。然而,云霧森林樹木有著很繁盛的附生植物,這些植物靠流經的霧氣帶來的充足的水汽生存。像生長在厄瓜多爾、秘魯、哥倫比亞和委內瑞拉等國家的安第斯山脈的較低高度;中美洲(尤其哥斯達黎加的蒙特韋爾德);婆羅洲(基納巴盧山)以及非洲(埃塞俄比亞、肯尼亞、盧旺達、扎伊爾、烏干達)等地區的林木通常是在稠密的苔蘚和漂亮罕見的蘭花的簇擁下顯得郁郁蔥蔥。
季節森林
季節森林是熱帶濕潤或者季節性的雨林,最初是在亞洲(印度/斯里蘭卡和中國),非洲東部和西部,澳大利亞的北部和巴西的東部發現的.這種森林有比較顯著的干冷季節和多雨季節.與赤道附近的雨林相比,這些森林在物種上并沒有很大的差別,但在樹木的高低方面要矮很多. 由于人類耕種的緣故,季節性森林在全世界范圍內受到了很大威脅,尤其是在西非,那里有超過90%的海岸邊的森林和季節森林遭到清除。
平原濕地森林
平原濕地森林是泛濫平原森林,它的洪水是季節性的.同沼澤森林不同,平原濕地森林有著每年能從江河中補充養分的相對比較肥沃的土壤.因次這種森林比熱帶雨林更適合農業生產,所以它們受著最大的威脅.盡管在亞馬遜這種森林被大量的發現,但由于經濟發展的原因它們消失的很快. 泛濫平原森林,尤其是位于河岸邊和島嶼上的,由于這些森林的根基被那些自然曲折的處于熱帶低地的河流侵蝕,因此它們的生存期比較短。在秘魯的研究表明大多數的泛濫平原森林很少有超過200年的,而且它們的更替率超過了1.6%,這意味著這些樹的平均壽命只有63年.正是因為這個原因,泛濫平原森林總是在某些階段被優勢物種接替,如Cecropia 被木棉和無花果樹替換而遠離河流。
石南森林
石南林建立在排水較好,養分很差的沙地土壤上。這些森林由那些特定的能夠忍耐貧瘠的酸性土壤,并且與其它的熱帶雨林相比長得比較“短小”的樹種組成。更多的陽光可以直接照射到森林的地面,使樹木生長的更加密集。石南林與黑河或者卡汀珈群落森林一樣有名,是由黑河灌溉的,最初是在亞馬遜流域(里奧內格羅流域)和亞洲的部分地方被發現的。
泥炭森林
泥炭森林是在非洲的一小部分地方,南美的東北部和東南亞的大塊區域(尤其是在婆羅洲和蘇門答臘)被發現的。這些沼澤新林出現在死亡的植物浸泡堆積形成泥煤的地方。這些泥煤就像是在少雨期阻止濕氣蒸發和多雨期吸收雨量的海綿。當泥煤沼澤森林因為農業工程而被排干,它們就變得特別容易燃燒。受到1997-1998年厄爾尼諾干燥氣候的影響,印度尼西亞數以千計的 泥煤沼澤森林發生了嚴重的火災。要撲滅泥煤沼澤森林的火災是非常困難的,因為森林大火已經延伸到深層的泥煤了。
洪泛森林
洪泛森林是雨林的一種,經常在洪水季節被長時間的淹沒(有時被人認為是永久淹沒的雨林)。這種類型最有名的森林在亞馬遜流域,在那里它們占到總雨林面積的2%。洪泛森林的樹木要比其他沒有被淹沒森林的樹木短,原因是由于其濕潤的不穩定性,排水不良的土壤(因此它有時被稱作“沼澤森林”)。
許多洪泛森林的樹種有著較高的樹根如同拱柱一樣支撐著它的結構。洪泛森林被洪水淹沒(一年中有4-10個月),它的洪期是可以預測的。魚類在這種森林的種子傳播方面起著很重要的作用是雨林的一種,它經常在洪水季節被長時間的淹沒(有時被人認為是永久淹沒的雨林)。
菲爾梅森林
全稱“陸地菲爾梅森林”,按其英文名稱“Terra Firme”字面意思解釋就是“穩固的陸地”,也就是指雨林沒有被洪水淹沒。這種森林樹木與洪泛森林和泛濫平原森林的相比,明顯的要高很多,而且種類多種多樣(在有的地區一公頃有400種).它建立在排水比較好而且較干的土壤上,它的特殊物種有巴西的堅果樹,橡膠樹,和許多熱帶的硬木樹種。
【鞏固練習】
第1題,水旱災害的頻繁發生是雨林遭破壞后易產生的危害,而不是雨林被破壞的原因。第2題,減少載畜量是針對草原地區采取的保護措施;把森林全部保護起來不合理也不現實;擴大耕地面積勢必會導致森林破壞;采育結合能保障森林的可持續發展,綜合開發利用能獲取最大的經濟效益。
第3題,影響森林生長的因素是氣候、降水等。圖示地區緯度較高,氣溫較低,森林生長慢。因此森林生產力水平較低的直接原因是氣候條件,A對。海拔高低、緯度因素、距海遠近不是直接原因,B、C、D錯。第4題,林下可燃物的多少是預報森林特大火災的重要依據,潮濕多雨的環境使可燃物腐爛,林下枯枝落葉的濕度大,不易燃燒??赡軐е铝窒驴扇嘉餃p少的是潮濕多雨,D對。低溫凍害、持續強風不能增加枯枝落葉的濕度,A、B錯。冰雪災害產生的冰雪主要覆蓋在枯枝落葉表層,對濕度提高影響小,C錯。第5題,森林火災對圖示地區環境的有益影響最可能是害蟲卵被燒死,減輕病蟲害發生,B對。大火會破壞土壤結構,可能減少土壤肥力,降低土地生產力,A、D錯??赡軐е乱恍┥餃缃^,減少生物種類,C錯。
第6題,法國梧桐屬于落葉大喬木,根系分布較淺,8、9月份的臺風帶來大量的降水和大風,杭州的法國梧桐易倒斜。故選D。第7題,香樟屬于常綠大喬木,冬季不落葉,導致冬季采光不佳,樹上容易積雪,樹枝易被積雪壓斷,作為城市行道樹保持水土、涵養水源的生態功能是次要的,夏季遮蔭效果兩者相差不大。另外降低噪音、吸煙滯塵的生態價值相差也不大。
第8題,結合圖表,對比天澇池河、寺大隆河和黑河上游下段的森林覆蓋率、冬季枯水期徑流量和春季枯水期徑流量可以看出,森林覆蓋率越低,冬、春季兩個枯水期河流的徑流量越小,說明干旱地區森林能增加枯水期河流徑流量。第9題,由材料可知,黑河地處我國氣候干旱的祁連山地區,其上游下段枯水期存在徑流量較小的問題,為增加黑河上游下段枯水期徑流量,應認真落實植樹造林規劃,加大植樹造林力度,提高森林覆蓋率,增強森林涵養水源的功能。
第10題,黑楊是經濟型喬木,生長快,木材可以為造紙業提供充足原料。上世紀70年代,洞庭湖區引種黑楊的主要原因是促進造紙業發展,B對。平原地區,水土流失問題少,A錯。對水分和養分的需求大,固沙能力強導致湖區陸地化,不適宜保護濕地,C錯。損害自然生態環境,不利于發展旅游業,D錯。第11題,黑楊對洞庭湖自然生態損害有固沙能力強,導致湖區陸地化,威脅魚類、水生動物和鳥類的生存環境,A正確。加快湖區泥沙淤積速度,降低洞庭湖行洪能力,B正確。利于保護湖岸湖堤,C不正確。損害自然生態環境,威脅其他植物的生長,D正確。
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