地球科学第二章 (2).ppt

第二章 生物的地理分布,Chapter 2 Geographical distribution of organisms,第一节：生物在全球的分布,生物地理区(biomes)受2种因素影响： 长期影响受板块漂移和气候变迁 短期影响受现今各地区生态条件影响 生物无处不有处处有,高山-平原 赤道-两极 天空-地下 海洋-陆地,一、动物的地理分布大区,1、动物的分布区及栖息地的概念 动物的分布区(distribution region)是一个地理学概念，它是指动物在地球上所占的一定地区。 栖息地(habitat)是生物学概念，是动物实际居住的场所。,动物种的分布区是指某种动物所占有的地理空间，在此空间，该种动物能够充分地进行个体发育，并留下具有生命力的后代。 在种的分布区内，并非任何地方都能发现，它们只能生活在具有维持它们生存所必需的基本条件的地方。这种地方即是动物的栖息地。,木耳,白唇鹿,川金丝猴,2、动物分布区的形成、扩展和阻限,发生中心或起源地：种或某一类群最初发生的地点。,起源中心四周扩散,每一种生物不可能在相隔遥远的不同地点同时起源,起源 中心,动物分布区的影响因素,动物分布区,地壳运动,气候变化,环境影响,人类影响,动物分布区形成经过了相当长的时间 现代分布中心并非一定为其起源中心,化石,动物残留地,动物种群的扩展,主动扩散,被动扩散,依靠自身力量 迁徒,依靠环境力量 水流、风、气候、其他生物及人类,动物扩展的障碍(阻限),非生物阻限,生物阻限,地形 气候 海洋 河流 沙漠等,食物的不足 中间宿主的缺乏 敌害的存在 种间竞争,3.动物分布区的类型,广泛分布 残留分布 间断分布,世界陆栖脊椎动物常用的分布类型名称有：,全球分布 全热带分布 环极分布 大西洋两岸分布 太平洋两岸分布 两极分布 北极一带高山分布 北方一带山地分布等,Deltocephalinae,我国陆栖脊椎动物各纲“种”的分布类型,属于北方的有,北方型 东北型 中亚型 高山型,旧大陆热带亚热带型 东南亚热带亚热带型 横断山脉喜马拉雅山型 南中国型 岛屿型,属于南方的有,4.世界动物地理分区概况,海洋动物区系,地球表面动物区系,大陆动物区系,环境条件相对稳定,环境条件相对复杂,已知动物种类占20%,已知动物种类占80%,并不意味着陆生动物种类多，而是海洋动物研究滞后，海洋面积占全球面积的70%,动物区系：指影响有关地区在历史发展过程中所形成的和现今生态条件下所生存的动物群。,古北区(界) Paleoarctic region 新北区(界) Neoarctic region 埃塞俄比亚区(界)=非洲区Afrotropical region 东洋区(界) Oriental region 新热带区(界) Neotropical region 澳大利亚区(界) Australial region,六大动物区(界),5.中国动物地理分区概况,2界3亚界7区16亚区，仿朱弘复 1987,二、植物的地理分布大区,全球植物地理区(Phytogeographic Regions of the World) 若以全球陆域整合为一假想大陆，则可扼要掌握五类植物区： 森林区、莽原区、草原区、沙漠区及苔原区 每一区内再细分不同的群系 (formation),(一)、森林区 (Forest biomes),由低纬度至高纬度可分五个群系,低纬雨林群系 副热带常绿林群系 中纬落叶森林群系 针叶林群系 地中海硬叶森林群系,1、低纬雨林群系 (Low-latitude rainforest formation)：分布于赤道及热带气候区，亦称常绿阔叶林。,特点： 树冠层连绵常形成23层，最高可达40公尺，林中有许多藤蔓性植物或附生植物(如兰花、蕨类等)，生物多样性相当高，亦即单位面积中有相当多的植物种与动物种栖息其间。譬如，一块数平方公里的土地可能有3000种以上植物。,2、副(亚)热带常绿林群系 (Subtropical evergreen forest),分布于冬暖全年有雨的副(亚)热带气候区，森林分阔叶林及针叶林 副(亚)热带常绿阔叶林：主要分布于中国及日本南部及美国东南部等地。 与低纬雨林的差别在于： 1)叶子通常较小且富革质； 2)树种很少，树型较小，树冠不浓密，主要为樟科、木兰科植物; 3)通常低层发展良好，有蕨类、小棕榈、竹类、灌木及草本，此外，附生植物丰富。本区因为气候条件利于农业开发故仅有极小的天然林。,副热带针叶常绿林：仅分布于美国东南大西洋及墨西哥湾沿岸的沙地松林带。 因为沙地排水快、土壤干燥，在干旱之年易生火灾，松树适应干燥及火焚的环境，它的种子在受热及失火后之裸地上，最易萌发，因此成为本区稳定的植被(vegetation),3、中纬落叶森林群系(Midlatitude deciduous forest) 主要分布于： 东北美、西欧、东亚 树种高大： 主要树种如橡树、桦树、枫树、榆树等，冬季树叶落尽。低层植物仅能在春天大树叶子尚未浓密前获得阳光，故发展不佳。,4、针叶森林群系(Needleleaf forest) 主要分布于北美及欧亚北部纬度45度至75度地区， 以及全球较低纬之高山及高原区。 主要有松、杉、柏等，叶形针状，常绿，树干直壮、树型呈锥状。,5、地中海硬叶森林群系(Sclerophyll forest) 地中海型气候区的原生森林植被，分布于南、北纬3045度，因适应夏干冬雨气候，发展出体型小的森林、林地及矮灌木丛景观。 特点：叶子革质，小而硬，为避免夏季干旱期水分的蒸散。树型矮小、多分歧，植被覆盖面稀疏，约占2560%左右。 主要树种：软木橡树(corkoak)、檞树(live oak)等;澳洲分布的树种则以油加利(ecalyptus)及银合欢(acaria)为主。,橡树又叫蒙古栎，柞皮树,(二)、莽原区 (Savanna biomes),主要分布于热带非洲及南美半干旱半湿润的季风气候区，植物类型为林地与草地。 因干季时土壤湿度不足以支持植被成为森林，所以与邻接之赤道雨林景观明显不同，植物种亦成过渡型，有阔叶落叶树亦有适应干旱的树种，中等高度，树冠呈伞型。在干季时，莽原林地常发生火灾，但莽原地区的树种特别抗火。,(三)、草地区 (Grassland biomes),高草原 (tall-grass prairie),贫草原 (steppe),高草原是阔叶高草，深根且形成连续草地，草地绽放于春或夏季。 主要分布于副热带及中纬度气候区。如南美乌拉圭至阿根廷东部之彭巴区(Pampa region),贫草原又称短草原(short-grass prairue)，短草散生成丛，露出许多裸地，是高草原至半沙漠区间的过渡植被区。分布于北美、欧亚及南非地区。,(四)、沙漠区 (Desert biomes),是莽原及草地直至干燥沙漠区的过渡区，可分2群系：,半沙漠(Semidesert),干沙漠 (dry desert),分布于热带至中纬度，区内植物稀疏，多干生灌木类，如叶子特化为针状、刺状的植物。如仙人掌之类。,极端沙漠带内，植物少见，若有，则以叶小而硬、针状、刺状，或多肉汁的仙人掌为主。许多地方根本不见植被。,(五)、苔原区(Tundra biomes),分布于极地或高山苔原气候区。 植物成长于短暂的夏季，冻层之地表解冻融水，形成广阔的沼泽环境，土壤的有机质层露出，供应短根的芦苇、草、苔藓、地衣植物。,长白山苔原,太白山苔原,石头上 的苔藓,上述五类植物地理与气候带的关系,热量,太阳辐射,纬线延伸 纬度更替,非洲沿20°E经 线自然带的变化,水分,海陆分布,经线延伸 经度更替,亚欧大陆中纬度 从沿海向内陆,水热状况,海拔高度,山地垂直 自然带,喜马拉雅山 垂直自然带,整体性是相对的，差异性是绝对的，地域分异是有规律的,纬度地带性,经度地带性,自然地理环境的差异性,自然带,地理 位置,纬度位置,海陆位置,气候,热量,水分,生物,土壤,陆地自然带,热带雨林,热带草原,荒漠,亚热带常绿林,高山植物区,温带草原,亚寒带针叶林,苔原带,温带混交林与阔叶林,冰原带,自然带,自然带由沿海向内陆的更替,自然带由低纬到高纬的更替,冰原,66°34N,23°26N,0°,西岸 中部 东岸 西岸 中部 东岸,自然带,中纬度地区,低纬度地区,高纬度地区,自然带,热带草原带,自然带,热带荒漠带,自然带,热带荒漠带,自然带,亚热带常绿阔叶林带,亚热带常绿硬叶林带,自然带,温带落叶阔叶林带,自然带,温带落叶阔叶林带,自然带,亚寒带针叶林带,自然带,自然带,极地冰原带,热带雨林带,热带草原带,热带荒漠带,从低纬向高纬依次更替,亚热带常绿硬叶林带,温带落叶阔叶林带,亚寒带针叶林带,大陆西岸自然带从低纬向高纬更替,亚热带常绿阔叶林带,温带落叶阔叶林带,亚寒带针叶林带,大陆东岸自然带从低纬度向高纬度更替,苔原带,冰原带,从低纬向高纬自然带的更替,温带森林带,温带草原带,温带荒漠带,自然带从沿海向内陆的更替（水分的影响）,热带稀树草原,热带荒漠带,亚热带森林带,温带荒漠带,温带草原带,温带阔叶林带,亚寒带针叶林带,苔原带,冰原带,高度,纬度,高度与纬度具有相似的生物分布规律,第二节、生物分布的限制因素,远因,近因,远因是巨观的，指6亿年来，地球表面因板块漂移、生物不断演化。,近因是指最后一次冰期于1万年前结束以来地球表面的非生物及生物要素。即全新世生态系的组合要素，如阳光、温度、水、风、地形、土壤、火、动、植物等。,一、远因：板块运动与气候的变迁,1、古生代是泛大陆与泛海洋时期：在距今6亿年2.4亿年前。动物由水生湿地植物及两栖动物,2、中生代时期：自2.4亿6500万年前，发展出优势的裸子植物及爬行类动物，生物分布于水、陆、空。,3、新生代时期：自6500万年前至今。因为中生代陆板块的大规模分离，形成地形复杂的数大板块区；大规模的造山运动，加上最近200万年的冰河时期，如今除了传承古生代、中生代演化下来的动植物外，最优势的动植物，皆是曾耐冰河时期严寒气候条件考验后的物种，如植物方面的被子植物，其种子被保护于子房内；动物方面的哺乳类，其胎儿是保护于母体的子宫内。,二、近因：全新世时期非生物与生物要素的交互影响,生物,非生物,植物、动物及微生物,阳光、温度、水、风力、地形、土壤、矿物质及火等,生境,物质交换,能量流动,生态系统 ecosystem,三、影响生物分布的生态因素,