第四章 地球植被
在前章，我们曾谈到，覆盖一个地区的植物群落的总体叫做植被。地球表面的任何地区总生长着许多植物(个别地区除外)，它们形成各种群落，如森林、草原、荒漠、冻原、草甸、沼泽等等。它们总起来就叫做该地区的植被。
一个地区出现什么植被，主要决定于该地区的气候和土壤条件。但从全球看，气候条件的影响更为重要。地球植被分布的模式基本上是由气候，特别是水、热组合状况决定的，每种气候都有它特有的植被。
气候由多种要素组成，但是对于植被重要的不是孤立的气候要素，而是它们的综合影响。学者们为了表示这种综合影响，曾经提出过各种气候公式和气候指数。公式和指数的缺点是不够直观，高桑和瓦尔特(Gaussen，1954；Walter，1955)建议的生态气候图解(ecological climate diagram)解决了这方面的矛盾。生态气候图解只包含从生态学家观点看来最基本的数据(全年的温度和水分状况)，简单扼要，一目了然。
制作生态气候图解的方法是采用座标：横轴代表一年中的各月，在北半球是从1~12月，在南半球是从头年的7月到次年的6月，这样使暖季总是在图的中央。左方纵轴代表温度，右方纵轴代表降水量。温度轴上的1分隔等于10℃，降水轴上的1分隔等于20mm，即10℃=20mm。曲线提供温度和降水的月平均值，二者比例尺的比率是1：2。在某些情况下，加绘第二条降水曲线，按1：3的比率，即10℃=30mm。如图4—1所示，温度曲线用细线，降水曲线用粗线，而补充降水曲线(只用于草原图解)用断线。温度曲线在降水曲线之下的部分是相对湿润期，之上部分是极端干旱期，温度曲线之下，降水曲线和补充降水曲线之间的部分是相对干旱期。0℃线以下是霜期。
第一节 热带植被
热带植被主要包括热带雨林、热带季雨林、热带稀树草原、红树林，等类型。
一、热带雨林
什么是热带雨林?1903年，辛伯尔(A.R.W.SchimPer)对热带雨林作出如下定义，“热带雨林是常绿、喜湿，高逾30米的乔木，富有粗茎的藤本、木质及草本的附生植物”。这个定义还不够确切。因为热带雨林不仅由喜湿，
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而且也由喜高温的植物组成，种类丰富，多数比较耐阴，植物终年生长。林内藤本和附生植物很多，结构复杂。所以，热带雨林应该是耐阴、喜湿、喜高温、结构层次不明显、层外植物丰富的乔木植物群落。
（一）热带雨林的自然条件
热带雨林主要分布于赤道南北纬5o~10o以内的热带气候地区。但在大陆向风边缘地带，可伸展到15o~25o左右。
这里全年高温多雨，无明显的季节区别。年平均温度25~30℃。平均年较差1~6℃最冷月的平均温度也在18℃以上，极端最高温度多数在36℃以下。年降水量通常超过2000毫米，有的竞达6000毫米，最多至12000毫米(夏威夷群岛山区)。全年雨量分配均匀，常年湿润，空气相对湿度90％以上(图4—2)。
土壤常为砖红壤或砖红壤性红壤。由于高温多雨，生物循环强烈，有机质分解迅速，土壤腐殖质及营养元素含量相对贫乏。
(二)热带雨林的一般特征
在对植物生长最有利的热带气候条件下，热带雨林具有下列特征： 1.植物种类非常丰富，在热带雨林中，很难区别那个种是优势种，相邻两株树木很少是属于同种的。例如，菲律宾雨林一个地区，每1000平方米面积约有800株高达3米以上的树木，分属于120种。热带雨林中植物生长十分密集，在巴西，曾记录到每1000平方米可达1000株以上，即平均每平方米至少有一株树木。所以，雨林也有“热带密林”之称。
2.群落结构复杂，热带雨林的树木高矮不一，林冠呈锯齿状，分层不明显，一般可区分出4—8层。藤本植物及附生植物极丰富，但地表草本层并
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不茂密。
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3.各层植物具有明显的特征，热带雨林的上层乔木，树干高大，常具支柱根和板根，树皮光滑。树冠通常不大，稀疏。叶子多数是大型，常绿、革质、坚硬，常含有大量二氧化硅，有光泽，具一定旱生结构，这与日照强、风大、蒸发强有关。芽无鳞片保护。茎花现象(即花生在无叶木质茎上)很常见。据统计在热带约有1000种以上茎花植物。例如，可可属(Theobroma)，木波罗属(Artocarpus)(图4—4)，柿属(Diospyros)，榕属(Ficus)，杨桃(Averrhoa carambola)等都有茎花植物。关于产生茎花现象的原因有两种说法，一种认为这是一种原始的性状，说明雨林乔木植物的古老性；另一说法认为，这是对昆虫传粉的适应，因为虫(蝶)不能飞到很高的树冠上去活动。热带雨林的灌木层种类丰富，一般很少分枝，叶大而薄，气孔常开放，具泌水组织，有的叶还具滴水叶尖，雨林灌木叶子不具旱生特征。在雨林阴暗地段，几乎无草本植物，明亮地段则草本比较茂盛，但通常为一种植物占绝对优势。蕨类(卷柏属、石松属、真蕨类)在该层中起主要作用，禾本科植物也很多。层间植物种类繁多，包括木质藤本、草质藤本、以及各种附生、寄生植物。藤本植物丰富是热带雨林突出特征之一。藤本植物中包括夹竹桃科、萝摩科、葡萄科、桑科、棕榈科、大戟科、豆科、卫矛科、防己科、无患子科、牛栓藤科、使君子科等科植物。其中棕榈科的省藤，茎长可达300米以上。附生植物大量生长在树干和枝条上(如兰科，天南星科，胡椒科、凤梨科、蕨类植物)，或叶片上(如藻类、地衣、苔藓等)，后者形成“空中花园”，景色颇为奇特，十分引人人胜。藤本植物及附生植物在生态上可分为两类，生长在雨林下层的阴性湿生植物，如石松等；生长于雨林上层的阳性旱生植物，如瓜子金藤(Dischidia chinensis)等。寄生植物
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很普遍。高等有花的寄生植物常发育于乔木的根茎上，如苏门答腊的大花草(Rafflesia arnoldi)寄生于青紫葛属(Ciessus)的根上，无茎、无根、无叶，只有直径达1米的大花，具臭味，这是世界最大最奇特的一种花。
4.热带雨林的植物终年生长发育，它们无共同的休眠期，一年到头都有植物开花结果。森林经常保持常绿景色，不象落叶林那样有褐黄枯萎的时期。植物的常绿性不是由于叶子长期生存不掉落，而是由于不同树种落叶时间不同；而且同种植物的不同个体，落叶时间也可能不同。但是热带雨林树木叶的更换，开花与结果仍有一定周期性，如巴西雨林中多数植物集中于雨季时三个月开花。有的树木开花2至多次。总之在雨林中，一年四季都有植物在长叶与落叶、开花与结果。
(三)热带雨林的地理分布
各大陆的热带雨林在形态结构上是很相似的，但种类成分不同。中南美洲的热带雨林面积最大，约300万平方公里以上，整个亚马孙河流域为热带雨林所占据。洪保德称它为希列亚群落(hylaion，希腊文，意指森林)。圭亚那、哥伦比亚西岸、巴西东岸、中美东海岸和西印度群岛的大部分岛屿(大小安的列斯群岛)也是热带雨林的分布地区。
美洲的热带雨林按其生态环境可分为两类：1)低地雨林(依加波群落，Igapo或Gapo)，发育于河水定期泛滥的地区，这里生长有特有的王莲(Victoria regia)，叶子的直径可达1.5米；2)高地雨林(耶切群落)，分布于不受河水泛滥影响的地区。两种雨林共同的特点是藤本植物、附生植物特别多，凤梨科、仙人掌科、天南星科、棕榈种植物十分丰富。典型的热带经济作物有三叶橡胶(Hevea brasiliensis)。可可树、椰子属等的原产地在南美
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