第三章-全球陆地自然带的基本格局及其理论研究

第三章全球陆地自然带的基本格局及其理论研究第一节陆地自然带的形成与分析第二节自然地理环境的整差理论和地域分异掌握全球自然带的分布特征、分布规律；掌握地理环境整体性和差异性理论；理解地理环境的地域分异规律。本章的教学重点1.简述自然带的分布及其特点2.如何理解自然地理环境的整体性和差异性？3.什么是地域分异规律？如何理解地带性规律、非地带性规律和垂直地带性规律？4.各种不同的地域分异规律之间的相互关系如何？思考题第一节陆地自然带的形成与分析一、自然带的形成二、全球自然带的分布及主要自然带的定量分析（二）主要自然带的定量特征（一）定义（二）自然带的特点（三）自然带的形成和时空演化（四）对自然带演化的认识（一）全球自然带的分布及特点一、自然带的形成（一）定义也称“自然地带”、“地理地带”。是指在地表系统中呈南北更替，东西延伸的复杂的自然综合体。自然综合体是在能量交换与物质转移共同作用的结果，就是使地理环境组成要素有机结合成一个自然综合体，但各区域之间联系有差异，就可以划分出各级自然综合体，另外，每一带有一定的热量和水分组合以及代表性植被和土壤类型，并有一个占优势的特有的景观型。（二）自然带的特点1.植被、土壤是最活跃的因素，以植被命名自然带；2.自然带之间的界线通常代表一定宽度的过渡带；3.自然带在一定时间和空间上是发展变化的——动态性。寒武纪——陆上无生物，海洋生物单一。说明当时地表物质与能量的循环尚未进行；泥盆纪——实现了从水生到陆生的飞跃，大地披上了绿装；石炭、二叠纪——植被已有明显的分带现象。三个明显的植物带：热带植物带通古斯或安加拉植物带：代表北部温带植物带。冈瓦纳植物带：代表温凉气候下的植物组合。（三）自然带的形成和时空演化侏罗纪：广布裸子植物和北温带林（主要为银杏）新生代：早第三纪、晚第三纪、第四纪全球现存的一些自然带是在白垩纪至新生代时期植被基础上延续下来的，分别有以下几个特点：赤道带和热带：最古老、种类最丰富的植被类型。亚热带（地中海区自然带）：经旱生化和温带植物的加入。北温带草原和荒漠带：气候干旱化，草原发育最后形成荒漠。温带阔叶林亚带：第三纪森林分化，当北极和西伯利亚分布落叶林的时候，西欧和乌克兰还生长着热带和亚热带森林。针叶林亚带或亚寒带针叶林带。苔原带:最年轻的自然带。（三）自然带的形成和时空演化（四）对自然带演化的认识B.B.道库恰耶夫(1846-1903)的论述：“由于地球离太阳所处的一定位置，由于地球的自转公转及其球体的形状，使气候、植物和动物在地表上的分布，皆按一定严密的顺序由北向南有规律的排列着，因而将地球分为若干带——极地带、温带、亚热带、赤道带等”。热量是纬向带的决定因素。自然综合体是各圈层，各要素相互作用的场所。其中，岩石、地形和气象气候是其两大基本组成要素，二者相互作用，相互联系，共同决定植被，土壤和动物界的类型、组成及内涵，植被类型是其名标志。自然带的理论与时间意义：控制人类的生产活动。自然界的演化与人类活动的关系。二、全球自然带的分布及主要自然带的定量分析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（一）全球自然带的分布及特点热带雨林带热带稀树草原带热带荒漠带热带季风林带亚热带荒漠草原带亚热带森林带1.热带雨林2.热带稀树草原2a.热带荒漠草原3.热带、亚热带荒漠4.亚热带地中海常绿硬叶林5.东岸亚热带常绿林6.温带阔叶落叶林7.温带草原7a.温带荒漠8.亚寒带针叶林9.苔原10.高山垂直植被带世界植被图资料来源：刘德生主编，世界自然地理，第2版北京：高等教育出版社，1986全球植被卫星照片热带雨林带分布:赤道带的湿润大陆地区和岛屿上，如南美洲的亚马孙平原、非洲的刚果盆地和东南亚的岛屿。特征:——树种繁多，乔木高大，常绿浓密，林冠排列多层，林内藤本植物纵横交错，附生植物随处可见。——动物以鸟类和猿猴目为活跃。——土壤为红色风化壳上发育的砖红壤。热带雨林1热带雨林2热带雨林3热带雨林带的动物——黑猩猩热带雨林带的动物——树懒热带稀树草原带分布上与热带雨林带南、北相连，在非洲和南美洲广泛分布，而在澳大利亚、中美和亚洲的相应地带则仅为局部分布。特征：——由禾本科高草植物构成，并零星地分布着成片乔木或独株乔木，它们具有能储藏大量水分的旱生构造；季相非常明显。——善于疾驰的食草动物、食肉动物。——土壤中进行着腐殖质、氮和灰分养料元素的积聚，形成红棕色土。热带稀树草原1热带稀树草原带的砖红壤性红壤热带稀树草原2热带稀树草原3乞力马扎罗山和山麓的热带草原热带稀树草原4热带稀树草原带的代表性乔木——波巴布树热带稀树草原带的动物南美洲羊驼注：体长6-7.5m，高2.4-4m。分布于非洲。通常旱季生活在森林，雨季则迁移到大草原。非洲象美洲大陆最大的鸟类——美洲驼，广布于巴西高原及其以南地区热带稀树草原动物热带荒漠带分布：北非的撒哈拉、西南亚的阿拉伯半岛、北美洲西南部、澳大利亚的中西部、南非等地区；植被贫乏，有大片无植被的地区，植物以稀疏的旱生灌木和少数草本植物以及一些雨后生长的短生植物为主；动物的种类和数量都很贫乏；成土过程进行得十分微弱，形成荒漠土。北非戈壁塞内加尔荒漠草原亚热带荒漠草原带分布：位于热带荒漠带和亚热带森林带之间；植被类型属于荒漠草原，通常生长有旱生灌木及禾本科植物，在较湿润的季节里有短生植物的生长；土壤属于半荒漠的淡棕色土。亚热带森林带亚热带的非纬向地带性因素表现得最为强烈，亚热带森林带被大陆内部的荒漠草原所隔开，而分成大陆西岸与大陆东岸两种类型。大陆西岸的亚热带森林带，又称地中海式植物带，在北半球主要分布在地中海地区和北美洲加利福尼亚沿海地区；在南半球主要分布在澳大利亚西南部、非洲西南端以及南美洲西岸的智利中部。主要形成常绿硬叶林地带，发育着褐色土。大陆东岸的亚热带森林带，在北半球主要分布在我国长江流域，日本南部和美国东南部，在南半球主要分布在澳大利亚东南部，非洲东南部以及南美东南部。这里主要形成常绿阔叶林，又称照叶林。发育着亚热带的黄壤和红壤。温带荒漠带分布：在亚欧大陆中部和北美大陆西部的一些山间高原上，在南美大陆南部的东侧也有所表现。植被：稀疏的草本植物和小灌木。土壤主要是荒漠土、棕钙土和淡栗钙土，在它们中间还有斑状分布的一些碱土及盐土。温带草原带分布：亚欧大陆中部，从东欧平原南部到西伯利亚平原南部。以禾本科植物为主。土壤主要是黑钙土及暗栗钙土，也有斑状分布的碱土及盐土。草原带动物善于适应草本植被覆盖的平坦开阔的无林地区，许多动物穴居洞中，啮齿目动物、有蹄类动物和一些草原食肉动物是温带草原的主要动物。温带草原景观1温带草原景观2温带落叶阔叶林带分布：温带大陆的东部和西部，东部夏绿林阔叶树种类成分较欧洲丰富，有蒙古栎林、辽东栎林以及槭属、椴属、桦属、杨属等组成的杂木林；西部往往形成由单一树种组成的纯林，如山毛榉林、栎林等；北美洲夏绿林分布在五大湖以南，直到阿巴拉契亚山脉、密西西比河流域和大西洋沿岸低地，这里植被主要是美洲山毛榉和糖槭组成的山毛榉林。土壤主要为棕色森林土、灰棕壤和褐色土。动物种类比热带森林少，但个体数量较多，主要以有蹄类、鸟类、啮齿类和一些食肉动物为最活跃。温带森林景观亚寒带针叶林带分布：属于整个温带森林带的北部亚带，它沿亚欧大陆北部及北美大陆北部，呈非常宽阔的带状东西伸展，是温带森林带的主要部分，几乎横贯亚欧大陆和北美大陆，是一条全球性的自然带。由云杉、银松、落叶松、冷杉、西伯利亚松等针叶树种组成的针叶林带。动物界以松鼠、雪兔、狐、貂、麋、熊、猞猁等耐寒动物为多。发育着森林灰化土。亚寒带针叶林带针叶林带以南为针、阔叶混合林，是针叶林和阔叶林带之间的过渡带。我国长白山和小兴安岭，日本北部，苏联远东，朝鲜北部，北美五大湖地区及阿巴拉契亚山脉，欧洲波罗的海沿岸，都有分布。亚寒带针叶林景观苔原带分布：亚欧大陆及北美大陆的最北部以及北极许多岛屿地区。以苔鲜和地衣占优势的，无林苔原带。土壤属于冰沼土。动物界比较单一，种数不多，特有驯鹿、旅鼠、北极狐等，夏季有大量鸟类在陡峭的海岸上栖息，形成“鸟市”。在针叶林带和苔原带之间，有一个比较狭窄的过渡带——森林苔原带。苔原带动物——驯鹿冰原带分布：亦称冰漠带，它几乎占有南极大陆的全部、格陵兰岛的大部以及极地的许多岛屿。全年皆被冰雪覆盖，最暖月均温仅在某些地区可以高至0˚C。这样，仅在高出于冰雪之上的岩崖上，可以观察到某些藻类和地衣的生长。原带动物界很贫乏，在南极大陆上没有陆生哺乳动物，仅在沿岸地区特有企鹅一类的海鸟，在北极诸岛上可以看到白熊和北极狐。无论在北半球或南半球的冰原带的沿岸海水中，都栖息着鲸和海豹。南极企鹅南极绅士——帝企鹅南极洲地衣北极熊北极兔孵出的南极海鸥温带季风(大陆性湿润)气候热带干湿季（草原）气候亚热带季风(湿润)气候极地冰原气候极地长寒气候亚寒带大陆性气候温带大陆性干旱与半干旱气候温带海洋性气候亚热带大陆性干旱与半干旱气候地中海气候热带季风(海洋性)气候热带沙漠气候热带雨林气候赤道10˚N20˚N30˚N40˚N50˚N60˚N70˚N80˚N90˚N大陆西岸大陆东岸大陆内部温带落叶阔叶林带热带草原带亚热带常绿阔叶林带冰原带苔原带亚寒带针叶林带温带草原（荒漠）带温带落叶阔叶林带亚热带荒漠草原带亚热带常绿硬叶林带热带季雨林带热带荒漠带热带雨林气候赤道10˚N20˚N30˚N40˚N50˚N60˚N70˚N80˚N90˚N大陆西岸大陆东岸大陆内部气候分布自然带分布气候与自然带的对应关系（二）主要自然带的定量特征1.主要自然带的定量特征主要从太阳辐射，≥10˚C积温，年降水量，植物量，植物群体年产量反映。2.主要度量指标(1)湿润指数=R(降水量)/E(年蒸发量)(2)干燥度K=0.16Ęt(≥10˚C积温)/r(日均温≥10˚C期间降水量)温度带≥10℃积温作物熟制主要作物作物熟制范围寒温带≤1600一年一熟春小麦、大麦、马铃薯等一年一熟。早熟的春小麦、大麦、马铃薯等。黑龙江省北部、内蒙古东北部中温带1600-3400一年一熟春小麦、大豆、玉米、谷子、高粱等一年一熟。春小麦、大豆、玉米、谷子、高粱等东北和内蒙古大部分、新疆北部暖温带3400-4500两年三熟或一年两熟冬小麦、甘薯、玉米、谷子等两年三熟或一年两熟。冬小麦复种荞麦等，或冬小麦复种玉米、谷子、甘薯等。黄河中下游大部分地区和新疆南部亚热带4500-8000一年两到三熟冬小麦、水稻、油菜等一年两熟到三熟。稻麦两熟或双季稻。双季稻加冬作油菜或冬小麦秦岭、淮河以南，青藏高原以东热带≥8000一年三熟水稻、热带作物等水稻一年三熟。甘蔗。滇、粤、台的南部和海南省中国气候区划与农作物及熟制的关系主要景观地带定量特征资料来源：景贵和（引自伊萨钦科）.综合自然地理学.长春：东北师范大学出版社，1986指标景观地带年辐射平衡/kJ·cm-2日平均气温≥10℃的积温/℃年降水量/mm年蒸发量/mm植物量/t.hm-2植物群体年产量t.hm2.a-1冻土地带54～84＜600300～500100～250282.5泰加林地带105～1261000～1800300～800250～5002607阔叶林地带146～2302400～4000600～1000400～60040013草原地带146～2093000～3500400～500350～500208温带荒漠地带188～2303500～5000＜250＜2504.51.5地中海地带251～2725000～7500500～800400～60017016亚热带荒漠地带230～2936000～9000＜100＜10021热带荒漠地带293～3149000～10000＜50＜501.51萨王纳群落地带31410000500～1000500～9004012热带雨林地带251～2729000～97001500～2000900～125065040地带R/E的比值湿润森林森林草原1温暖干草原南方干草原3231Γ.H.维索茨基地带与湿润指数的关系干燥度（K）干湿润情况地带0.99湿润森林1.00-1.49或1.00-1.19（