刚果盆地和几内亚湾的热带雨林的成因:
在赤道地区南北纬10度的范围内,常年高温,潮湿和多雨的气候。主要分布在南美洲亚马孙河流域,非洲刚果河流域,几内亚湾,亚洲印度半岛西南沿海,马来半岛,中南半岛西海岸,菲律宾群岛和伊里安岛,大洋州从苏门答腊岛至新几内亚岛一带。有几片终年湿润的土地,那里气候炎热潮湿,雨水充沛,为植物的生长提供了非常优越的环境条件。在这些地区,茂密的森林终年常绿,宛如环绕地球的一条翡翠项链,这就是热带雨林的基本特征。如伊基托斯,通常高于1800毫米,有些地方达3500毫米。这里无明显的季节变化,白天温度一般在30摄氏度左右,夜间约20摄氏度。中国云南、台湾、海南及澳大利亚局部地区、马达加斯加岛等地也有分布。
热带雨林在成因上,受上述诸多因素的影响,其主导因素还是有区别的. 在赤道地区南北纬10度的范围内,总的趋势主要受太阳辐射的影响,赤道低压带,信风在赤道附近聚集,辐合上升,所含水汽容易成云致雨。气候变化单调,全年皆夏。一般早晨晴朗,午前炎热,午后下雨,黄昏雨歇,天气稍凉。但在世界同类型地区中,亚马孙平原的热带常绿雨林不仅面积最广,而且发育也最为充分和典型,这是由于亚马孙平原所在的地理位置是赤道横穿其间,地形结构上北有圭亚那高原,南有巴西高原、西有安第斯山脉,呈围椅状东低西高的地势,敞开着怀抱接纳由东北东南信风和南北赤道暖流带来的丰沛的暖湿气流。使它具有特别有利于该类型发育的现代气候条件,另一方面也与它发育历史悠久、在形成过程中自然地理条件相对比较稳定有关。亚马孙河是世界上第二长的河流。它由西向东贯穿整个南美洲,流域面积广达600万平方千米,上面布满浓密的丛林。亚马孙河的主流有时候会泛滥成灾,淹没广达数千平方千米的林地,是世界上径流量最大的河流,成因上的综合性特征非常显著。
非洲的热带雨林气候由于受地形、洋流和季风的影响,仅局限在非洲刚果盆地的刚果河流域,几内亚湾沿岸地区,在成因上主要原因在于赤道通过(赤道通过中非刚果盆地及东非,由于东非为高原地形,故气候上属热带高地)。受西南季风和几内亚暖流的影响,湿润的水气将从河口深入到盆地内部,在赤道低气压的影响下,辐合上升,全年降雨丰沛,因此流经该地的河川-刚果河水量丰稳,极富航行之利。热带雨林的大陆性特征比较明显。
亚洲印度半岛西南沿海,马来半岛,中南半岛西海岸,菲律宾群岛和伊里安岛,大洋州从苏门答腊岛至新几内亚岛一带。大小岛屿星罗旗布散落在海洋上,主要受太阳的辐射影响,加之海洋面积广阔,对流运动旺盛,这儿的雨林气候具有突出的海洋性特征。
有些地区虽然不在南北纬10度之间,不受赤道低气压的影响,但由于大气环流和洋流的共同作用,有时热带雨林气候呈现出非地带性特征。如中国云南、台湾、海南及澳大利亚局部地区、马达加斯加岛和美国的佛罗里达半岛等地区的雨林的形成就与地形和洋流有密切的关系.如马达加斯加岛山脉东部由于受南赤道暖流和东南信风的影响,暖湿气流沿着迎风坡爬升,尽管南回归线穿越其间,但东南沿海为热带雨林气候,中部为热带高原气候,西部属热带草原气候。年平均气温18-26度,年降水量由东部2000-2000毫米减到西部的750-1000毫米。再则象澳大利亚东北部的热带雨林的形成也是受地形和东澳大利亚暖流及东南信风的共同影响。同样的道理,中国云南、台湾、海南以及美国的佛罗里达半岛等地区的雨林的形成都与上述有类似的特征。
即便是赤道附近的地区东非高原,前以所讲,由于地形的缘故,形成热带草原气候,西海岸的刚果盆地以南的沿岸地区,受本格拉寒流和南赤道离岸流的影响,就形成了热带沙漠气候。同样是受寒流的影响,南美西海岸分布着世界上南北延伸最长、最靠近赤道的热带荒漠,气候干旱,气温较低。
总之,通过热带雨林成因上的差别分析,以此为例,对高三学生来说,运用全球性大气环流和洋流的知识,以及各大洲的地形特征,进行系统的分析,有助于对全球气候类型的理解和掌握。
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大多数热带雨林都位于北纬23.5度和南纬23.5度之间。在热带雨林中,通常有三到五层的植被,上面还有高达150英尺到180英尺的树木像帐篷一样支盖着。下面几层植被的密度取决于阳光穿透上层树木的程度。照进来的阳光越多,密度就越大。热带雨林主要分布在南美、亚洲和非洲的丛林地区,如亚马逊平原和云南的西双版纳。每月平均温度在华氏64.5度以上(摄氏温度约为18度),平均降水量每年80英寸(1英寸=2.54厘米)以上,超过每年的蒸发量。
19世纪,德国植物学家辛伯尔广泛收集和总结了热带地区的科学发现和各种资料,把潮湿热带地区常绿高大的森林植被称作为热带雨林,并从当时的生态学角度对它进行了科学描述和解释。热带雨林具有独特的外貌和结构特征,与世界上其它森林类型有清楚的区别。热带雨林主要生长在年平均温度24℃以上,或者最冷月平均温度18℃以上的热带潮湿低地。世界上三大热带地区都有它的分布。最大的一片在美洲,目前还保存着40,000平方公里面积,它们约占热带雨林总量的一半即约占世界阔叶林总量的1/6。第二大片是热带亚洲的雨林,面积有20,000平方公里。第三大片是热带非洲雨林,面积18,000平方公里。
热带美洲、热带亚洲和热带非洲的雨林虽然分开为三大片,但它们都有非常类似的外貌和结构特点。由于生长环境终年高温潮湿,热带雨林长得高大茂密,一般高度在30米以上,从林冠到林下树木分为多个层次,彼此套迭。在热带雨林中,最高的树木可长到80多米高度,例如马来西亚的塔豆(Koompassia excelta),西双版纳的望天树亦高达70米。热带雨林的种类组成极端丰富,尽管热带雨林仅占世界陆地面积的百分之七,但它所包含的植物总数却占了世界总数的一半。热带雨林有很多独特现象是其它森林所没有的。例如,大树具有板状的树根,在老茎杆上开花、结果;有很多小型植物附生在其它植物的枝、杆上;有的通过绞杀其它植物而树立起自己;有的树木从空中垂下许多柱状的根,最后变成独树成林;林下植物的叶子一般都有滴水叶尖,而有的植物的叶子长得十分巨大;在林内,大藤本非常丰富,有的长达数百米,穿梭悬挂于树木之间,使人难于通行。
随着科学家对热带雨林的深入探查和研究,越来越多的生态现象被发现和解释。但越来越多的发现也揭示,热带雨林中蕴藏着大量的尚未被充分认识的生物学和自然规律。特别是热带雨林物种的极端丰富性和植物生活类型的多样性并不能完全用达尔文的进化论来解释。世界上除热带雨林外的物种充其量仅占总物种的一半。植物生活类型亦仅只是一部分。例如,温带的森林,不仅种类贫乏,生活类型单调,各种生态关系和生态表现亦是相对简单和直接。依赖于热带以外森林的研究而得出的一些经典或传统的生物学规律和概念显然是非常不完善的,若直接套用来解释热带雨林,自然有很多现象不可思议。因此,科学家预测,通过对热带雨林的深入研究,或许会完全改变原有的生物学观念。然而,令人遗憾的是人们还没有充分解开热带雨林之谜时,它就可能由于人类自己的破坏而永久地消失。
雨林生态
热带雨林主要分布在中、南美洲亚马逊河流域、非洲刚果盆地、南亚等地区。中国云南、台湾、海南及澳大利亚局部地区也有分布。
热带雨林是一种茂盛的森林类型,进入到森林之中,你仿佛来到一个神话世界。在这里抬头不见蓝天,低头满眼苔藓,密不透风的林中潮湿闷热,脚下到处湿滑。这里光线暗淡,虫蛇出没,人们在其间行走,不仅困难重重,而且也很危险。但是,这里却是生物的乐园,不论是动物还是植物,都是陆地上其他地方所不可比的。
热带雨林分布的地区,年降雨量很高,通常高于1800毫米,有些地方达3500毫米。这里无明显的季节变化,白天温度一般在30摄氏度左右,夜间约20摄氏度。
雨林地区的地形复杂多样,从散布岩石小山的低地平原,到溪流纵横的高原峡谷。多样的地貌造就了形态万千的雨林景观。在森林中,静静的池水、奔腾的小溪、飞泻的瀑布到处都是;参天的大树、缠绕的藤萝、繁茂的花草交织成一座座绿色迷宫。
热带雨林中植物种类繁多,其中乔木具有多层结构;上层乔木高过30米,多为典型的热带常绿树和落叶阔叶树,树皮色浅,薄而光滑,树基常有板状根,老干上可长出花枝。木质大藤本和附生植物特别发达,叶面附生某些苔藓、地衣,林下有木本蕨类和大叶草本。
雨林中的树林多为双子叶植物,具有厚的革质叶和较浅的根系。用以营养的根部通常只有几厘米深。雨林中的雨水因叶面的蒸发而丢失很多。热带雨林中土壤和岩石的风化作用强烈,其风化壳可达100米。这类土壤虽富含铝、铁氧化物、氢氧化物和高岭石,但其他一些矿物质却因淋溶和侵蚀作用而流失。另外,在高温高湿条件下,有机物分解很快,能迅速被饥饿的树根和真菌所吸收。所以,这里的土壤其实并不肥沃。
雨林中的次冠层植物由小乔木、藤本植物和附生植物如兰科、凤梨科及蕨类植物组成,部分植物为寄生性,缠绕在寄生的树干上,其他植物仅以树木作为支撑物。雨林地表面被树枝、和落叶所覆盖。雨林内的地面并不如传说那样不可通行,多数地面除了薄薄的腐殖土层和落叶外多是光裸的。
在世界同类型地区中,亚马逊平原的热带常绿雨林不仅面积最广,而且发育也最为充分和典型,这是由于亚马逊平原所在的地理位置和地形结构,使它具有特别有利于该类型发育的现代气候条件,另一方面也与它发育历史悠久、在形成过程中自然地理条件相对比较稳定有关。南美的热带常绿雨林一般也称为希列亚群落,其植物种类成分极其丰富,而且相互杂生,很少形成纯林,其中三分之一种是南美特有种。它们生长连续无间,植物终年葱绿繁茂。乔木、灌木以及草本、藤本、附生植物组成多层次的郁闭丛林。一般有4至5层,多者可达11至12层,树冠城锯齿状,参差不齐。许多乔木为争取日照,力图往上生长,树干很少分枝,有的可高达80至100米。
热带常绿雨林下发育的典型土壤是砖红壤和具有灰化现象的红壤,前者分布在地势较高、排水良好,并且有比较少雨季节的地区,后者主要分布在各季节降水丰沛、森林郁闭、草本植被缺乏的地区。
除了热带雨林,还有亚热带雨林,分布在南、北纬10度之间的迎风海岸。该处有雨季和干季之分,有温度和日照的季节变化。亚热带雨林的树木密度和树种均较热带雨林稍少。其他雨林类型还有:季雨林、红树雨林、温带雨林等。
雨林中,木质藤本植物随处可见,有的粗达20至30厘米,长可达300米,沿着树干、枝丫,从一棵树爬到另外一棵树,从树下爬到树顶,又从树顶倒挂下来,交错缠绕,好像一道道稠密的网。附生植物如藻类、苔藓、地衣、蕨类以及兰科植物,附着在乔木、灌木或藤本植物的树干和枝桠上,就象披上一厚厚的绿衣,有的还开着各种艳丽的花朵,有的甚至附生在叶片上,形成“树上生树”、“叶上长草”的奇妙景色。
有些种类的树干基部常会长出多姿多态的板状根,从树干的基部2至3米处伸出,呈放射状向下扩展。有些则生长着许多发达的气根,这些气根从树干上悬垂下来,扎进土中后,还继续增粗,形成了许许多多“树干”,大有一木成林的气势,非常壮观。有些种类的树如波罗蜜、可可等,在老树树干或根颈处也能开花结果,成为热带雨林中特有的老茎生花现象。
热带雨林是我们人类乃至整个生物界生存活动所不可缺少重要条件,如果它不复存在,地球的环境气候都将产生重大的变化而那样的变化将无疑是一场毁灭性的灾难。现在,全世界都在为保护热带雨林而努力,我们国家雨林的面积虽不大,但我们同样可以为保护雨林而有所作为,比如,我们为保护雨林而大声疾呼,比如,我们拒绝购买和使用以热带雨林中资源制造的产品。相信有大家的努力,我们地球上的这条美丽的绿色颈链会永远光彩四射。
几内亚湾沿岸,热带雨林气候南北两侧的广大地区是热带草原气候,东非高原虽然地处赤道附近,但是,海拔较高,不具备形成热带雨林的条件,所以也是热带草原气候。热带沙漠气候分布在热带草原气候的两侧的回归线附近,只是南部的热带沙漠气候范围狭窄。地中海气候的范围也小,局限在最南部的沿海地区。整个非洲的气候是以赤道为中轴,南北对称分布的。
热带草原气候分布在大陆西部和中部的热带雨林气候带的两侧,一年分为明显的干湿两季:湿季,风从海上吹来,降水丰富。稀树草原上的草能长到2 米高,树上的枝叶嫩绿,可供草原上斑马、长颈鹿、羚羊等植食动物的需要。这时也是狮、豹等肉食动物最活跃的季节。在已开垦的热带草原地区,湿季如降水及时,雨量充足,田里就能获得好收成。
干季,在副热带高压控制下,干燥少雨。稀树草原上的高草,多焦黄枯萎,只剩下零星低矮的草丛,树上的叶子全部枯落,野生动物成群迁往有水草的地方,田野耕作困难。有的年份,干季时间延长,或是连续几年干旱,就会出现灾荒。
赤道附近,温度高。受赤道低压影响,上升气流多。形成对流。降水就多。位于大陆东岸,距离海洋近,有潮湿气流进入。