全国成人高考专升本_生态学基础第二章生物与环境第七节全国成人高考专升本_生态学基础第二章生物与环境第七节.doc

第二章生物与环境 第七节 生物与地形因子 一、主要地形要素的生态作用 平原的气候因子符合地带性规律，只有地理纬度的改变才会发生根本性的变化。一种植被类型过渡为另一种类型，一种物候期过渡为另一物候期，常有数千米到数百千米的距离。但山地的情况不同，中小地形的综合配置，地形错综复杂，导致综合环境条件的多样性，各气象要素及其综合状况都随着海拔高度、坡向、坡位和坡度等地形因子的变化而变化。结果，在山地条件下，在不大的范围内就会出现气候、土壤和植被的差异，可以看到不同的植物组合或同种植物的不同物候期。 1．坡向 不同的坡向因太阳辐射强度和日照时数有别，使不同坡向的水热状况和土壤理化特性有较大的差异。在北半球，北坡日照时间短，辐射强度也较小，所获得的辐射总量通常都比南坡少，尤以冬季为甚，且愈往北去南北坡的差异也愈大。在一定坡度范围内，南坡所获得的辐射量比水平面多。由于南坡较北坡有温度高、湿度小、蒸发量大、土壤的物理风化和化学风化都强的特点，因而土壤有机质积累少，也较干燥和贫瘠。在这里，光照的差别是主要的，所以常把南坡称阳坡，北坡称阴坡。南坡的植被多喜暖、喜光、耐旱的种类；北坡则多耐寒、耐阴、喜湿的种类。但是，在低纬度地区，南北坡生境的差异随着纬度的降低而减少，以至消失。 在北方，油松秋季造林阴坡成活率比阳坡高34％，生长量也大于阳坡。南坡多风害的地方，北坡因免于风害，生长量较南坡为高。高纬度地区，因为北坡温度太低，生长期短，林木的生长量则较南坡为低。 在水分获得保证的湿润气候条件下，树木的生长南坡优于北坡。例如在我国杉木的中心产区， 南向、东南向和西南向的山坳，光照充足，温度高，湿度大，土壤也深厚肥沃，是毛竹和杉木很好的宜林地，两广南部则相反，杉木在北坡生长得较好。在水分经常缺乏的地方，南坡树木的生长也较北坡差，因南坡的高温，加剧了干旱的不利影响。我国西北地区干旱的情况下，南坡的水分不足以维持森林植物生活的需要时，就为草原所占据。 南北坡综合环境条件的差异，还使树种的垂直分布发生一定的变化。同一树种和森林类型的垂直分布在北坡常低于南坡。同一地点，南坡的植物群落中常有较南的(喜暖的)植物成分，北坡的植物群落中则有较北的(耐寒的)种类分布。在树种的分布区内，北方树种在其南界可分布到山的北坡，南方树种在其北界可分布到山的南坡，南坡是南方树种的北界，北坡是北方树种的南界，这就是阿略兴提出的植物先期适应法则。这种现象在地形起伏较小而植被破坏不大的平原孤山表现最为突出。 由于阳坡的温度比阴坡的高，喜温动物就可能沿着阳坡分布到较高的山上，例如，在天山中部，即使在3000～4000米的阳坡上，也有草和半荒漠植被。随之而存在的是蝗虫、沙漠裸眼晰、细嘴沙百灵、灰仓鼠等典型沙漠类型动物；而在邻近的阴坡地区，却生长着云杉林和北方动物区系。 东坡和西坡的生态条件介于南坡和北坡之间，但西坡比东坡稍温暖。因为东坡在上午被照射 时，一部分热能消耗于水分蒸发，而西坡得到太阳照射时，地面已经干燥，热能消耗于蒸发较少，使西坡增热较为强烈。东坡生态条件较接近于北坡，常称为半阴坡；西坡接近于南坡，常称为半阳坡。 2．坡度 按坡面的倾斜度，通常可分为六个等级： 5°以下为平坦地，6°～15°为缓坡，16°～25°为斜坡，26°～35°为陡坡，36°～45°为急坡，45°以上则称为险坡。 坡度不同的山坡因太阳入射角不同所获得的太阳辐射有别，气温、土温及其他生态因子也随之发生变化。例如当坡度为45°时，北坡从9月中到次年3月底均无直射阳光，因而南北坡的差异就加剧。但是坡度的影响，主要表现为坡度愈大则水分的流失愈多，土壤受侵蚀的可能性也愈大，结果使土壤变得浅薄而贫脊。实验证明，水的流速与坡度、坡长成正比，即坡度越大，径流水的流速也越大，它所能带走的泥沙的数量也就越多。 一般地说，平坦地土壤深厚肥沃，宜于农作和一些喜湿好肥的树种生长，如华中水域地区的水杉、池柏、落羽杉和水松等。但在高纬度地区，如低平地方地下水位高或排水不良，就易于出现沼泽化，不利于树木根系的生长。斜坡上，一般土壤较肥厚、排水良好，为林木生长理想的地区。陡坡上土层薄，石砾多，水分供应不稳定，林木生长较差，林分生产力低。在急险坡上，常常发生塌坡和坡面滑动，基岩裸露，林木稀疏而低矮。 3．坡位 坡位是指山坡的不同部位，通常都把一个山坡划分为上坡(包括山脊)、中坡、下坡等三部分；有时还将山脊与上坡分开，下坡与山麓分开，把一个山坡划分为山脊、上坡、中坡、下坡和山麓(山谷)等五部分。因而，同一山坡的不同部位，实际上包含着相对高度的差别。 山坡有凸形的、凹形的和直形的三种形态。凸形山坡易受强风侵袭，容易产生侵蚀和风化，土壤较干燥，也较浅薄；凹形坡比较挡风，易于积聚土壤而少受侵蚀，土壤较湿润，土层也较厚。在一个山坡上