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1、28 地形因子地形因子 地形对于森林是一个间接生态因子，通过改变气候、土壤等条件而影响森林植物。我国现有森林植被多分布在地形起伏变化较大的地带，因此，研究地形变化与森林分布、生长发育的生态关系，显得非常重要。281地形的概念地形的概念n n地形是指地球表面的形态特征。地球表面有海洋、地形是指地球表面的形态特征。地球表面有海洋、陆地之分，其中陆地有高山、平原、盆地、沙漠陆地之分，其中陆地有高山、平原、盆地、沙漠和丘陵。和丘陵。n n大陆地形按地壳表面的水平和垂直方向空间位置大陆地形按地壳表面的水平和垂直方向空间位置的不同，一般分为山地、丘陵、高原、平原和盆的不同，一般分为山地、丘陵、高原、平原和
2、盆地地5 5种类型。据统计，在我国的陆地中，山地约占种类型。据统计，在我国的陆地中，山地约占3333，高原约占，高原约占2626，平原约占，平原约占1212，丘陵约占，丘陵约占1010，盆地约占，盆地约占1919。n 全国全国 广西广西n山地约占山地约占 33%53.1%n高原约占高原约占 26%n盆地约占盆地约占 19%8.0 n平原约占平原约占 12 14.4n丘陵约占丘陵约占 10 21.7 n 河流水库占河流水库占2.8n n山地可按其海拔高度和相对高度的不同区分为：n n 极高山：海拔高度在5 000m以上，相对高度大于1 000m。n n 高山：海拔高度超过3 000m，相对高度在
3、1 000m以上，山形高峻，尖峰峭壁。n n 中山：海拔高度为1 0003 000m，相对高度为5001 000m，有山脉形态，但分割较碎。n n 低山：海拔高度为5001 000m，相对高度为200500m，外形平缓，其山顶、山脊呈圆形或棱形。n n 海拔高度在500m以下，相对高度在50100m，地表相当起伏，地形破碎，山麓与邻近平原逐渐过渡，且坡度不大的称为丘陵。n n平原的海拔高度多数小于200m，相对高度通常不超过50m，地表特征是平坦，偶有浅丘、孤山。n n 盆地是周围高、中间低的地形，盆心与盆周高差在500m以上，地表特征是内流盆地地势平坦，外流盆地分割为丘陵。广西的划分广西的划
4、分n n高山；高山；2000米米n n中山：中山：2000800米米n n低山：低山：500800米米 n n高丘：高丘：250-500米米n n中丘：中丘：100-250米米n n低丘：低丘：100米米n n在在实实践践中中，通通常常还还按按地地形形要要素素的的范范围围大大小小划划分分为为巨巨地地形形、大大地地形形、中中地形、小地形和微地形地形、小地形和微地形等五个等级。等五个等级。n n 巨巨地地形形：通通常常指指水水平平距距离离数数十十一一数数百百公公里里，垂垂直直高高度度数数百百米米一一数数千千米米的的广广大大范范围围内内的的地地形形。如如蒙蒙新新高高原、秦巴山地、南岭山地都属之。原、
5、秦巴山地、南岭山地都属之。n n 大大地地形形：指指水水平平距距离离数数百百米米一一数数十十公公里里，垂垂直直高高度度数数十十米米一一数数百百米米范范围围内内的的地地形形。如如山山系系的的支支脉脉、山山前丘陵、分水岭、山间盆地等。前丘陵、分水岭、山间盆地等。n n 中中地地形形：指指宽宽度度数数十十米米一一数数百百米米，垂垂直直高高度度数数米米一一数数十十米米范范围围内内的的地地形形。如如山山岭岭的的脊脊部部、平平原原或或盆盆地地中中的洼地、孤山、丘陵等。的洼地、孤山、丘陵等。n n 小小地地形形：指指宽宽度度2米米到到2050米米，高高差差2到到数数米米范范围围内内的的地地形形。如如小小洼洼
6、地地、切切割割沟沟、冲冲积积雄雄、小小纱纱丘丘、山山坡上明显的突起等。坡上明显的突起等。n n 微微地地形形；指指宽宽度度12米米，高高差差12米米或或更更大大范范围围的的地地形形变变化化。如如蚁蚁类类、鼠鼠类类活活动动所所造造成成的的或或由由根根系系、倒倒水水所引起的微小地形的变化。所引起的微小地形的变化。n n我国地域辽阔，地形类型丰富多彩，有气势磅礴的高原，巍峨的崇山峻岭，群山环抱的大型盆地，浩瀚的沙漠，宽广无垠的平原，奔流不息的江河，绵延万里的海岸，浩瀚宽阔的海域以及星罗棋布的岛屿。282 地形因子的生态意义地形因子的生态意义n n地形因子主要通过改变光、热、水、土壤和风等自然条件间接
7、作用于植物。生态因子的空间分布和组合受地形条件所制约(图24)。n n不同的海拔、阴坡阳坡、迎风坡背风坡、陡坡缓坡、山顶(脊)山麓乃至小地形的起伏等，在不同的气候条件下形成不同的生境类型。n n如较高山顶处空气稀薄，大气透明度高，长短波辐射强，致使气温变化大，风力强劲，蒸发剧烈，以物理风化为主，成土作用差，植物一般表现为耐寒、耐旱、耐贫瘠、抗风、抗紫外线等生理生态习性及株矮根壮等形态特征。n n地形条件本身规模大小悬殊，加上所处的大环境有别，生态意义各不相同，但却共同为创造组合多样化自然环境奠定基础。283 地形对森林的影响地形对森林的影响n n延延绵绵数公里，数十公里至数百公里的巨大数公里，
8、数十公里至数百公里的巨大地形都可不同程度地左右大气地形都可不同程度地左右大气环环流和气流和气团团的的进进退，从而退，从而给给区域气候以深刻的影响。区域气候以深刻的影响。使使热热量、水分、量、水分、风风等主要气象要素按地形等主要气象要素按地形结结构而重新分配，同构而重新分配，同时时，影响到土壤的，影响到土壤的发发育；育；动动植物种植物种类类的生的生长长和分布，以至和分布，以至农农林林业业生生产结产结构和栽培技构和栽培技术术的运用。的运用。2831 巨大山脉对森林分布的影响巨大山脉对森林分布的影响n n 绵延百里或千里的山脉，高耸人云的山峰是气流绵延百里或千里的山脉，高耸人云的山峰是气流活动的天然
9、屏障。活动的天然屏障。n n山脉和山峰是气团活动的障碍，故山脉的山脉和山峰是气团活动的障碍，故山脉的走向对气候的影响较大对温度和降水的走向对气候的影响较大对温度和降水的影响尤为明显。影响尤为明显。n n我国地处季风气候区，故东西走向的山脉我国地处季风气候区，故东西走向的山脉能阻止暖气团北上和冷气团南侵。在山北，能阻止暖气团北上和冷气团南侵。在山北，冷气团受阻而聚积；在山南，湿润的暖气冷气团受阻而聚积；在山南，湿润的暖气团被抬升冷却致雨，形成山北干冷山南湿团被抬升冷却致雨，形成山北干冷山南湿热的不同气候。并在植物种类，植被特征热的不同气候。并在植物种类，植被特征和生产结构上反映出来。和生产结构上
10、反映出来。n n 秦岭山脉东西亘延数百公里，海秦岭山脉东西亘延数百公里，海拔高度在拔高度在 2000m左右，主峰太白山左右，主峰太白山 3767m，对南部地区有良好的屏障作对南部地区有良好的屏障作用，成为我国亚热带与暖温带的天然用，成为我国亚热带与暖温带的天然界线。界线。n n杉木、枫香、马尾松、苦储、樟、棕杉木、枫香、马尾松、苦储、樟、棕榈等天然分布只限于秦岭以南；南面榈等天然分布只限于秦岭以南；南面的汉中有柑桔类亚热带水果的生产，的汉中有柑桔类亚热带水果的生产，而在北面的而在北面的渭渭河河谷，这些果树却无河河谷，这些果树却无法露地越冬，无经营的可能。法露地越冬，无经营的可能。n n 南南岭
11、岭山山脉脉也也有有类类似似作作用用，但但海海拔拔一一般般只只有有1000m左左右右，最最高高峰峰也也只只有有2000m，屏屏障障作作用用较较小小，且且切切割割较较严严重重，地地形形比比较较破破碎碎，山山间间还还有有不不少少隙隙道道（如如湘湘桂桂谷谷地地），有有利利于于冷冷气气团团的的南南下下活活动动，使使位位于于北北回回归归线线以以南南的的广广州州和和南南宁宁也也偶偶有有零零下下低低温温，地地处处南南部部边边陲陲的的龙龙州州所所种种植植的的橡橡胶胶在强寒潮年份受到严重的寒害。在强寒潮年份受到严重的寒害。n n 山脉的走向对降水的影响也很大。山脉的走向对降水的影响也很大。n n山脉的迎风面或临海
12、面（东或东南面），山脉的迎风面或临海面（东或东南面），地形雨较多，湿度较大；山脉的背风面地形雨较多，湿度较大；山脉的背风面（西或西北面）属于雨影区、降雨少，气（西或西北面）属于雨影区、降雨少，气候较干燥。候较干燥。n n云南境内的横断山脉也属于南北走向，但云南境内的横断山脉也属于南北走向，但受西南印度洋季风影响，水汽自西南而来，受西南印度洋季风影响，水汽自西南而来，西侧是迎风面较湿润，东侧仅是雨影区，西侧是迎风面较湿润，东侧仅是雨影区，少雨而干燥，分布着不少耐旱的植物和植少雨而干燥，分布着不少耐旱的植物和植被。被。n n广西的十万大山广西的十万大山,大明山大明山,大瑶山等山脉也有大瑶山等山脉也
13、有类似情况类似情况n n总总之之，由由于于山山脉脉对对气气团团的的阻阻隔隔和和抬抬升升，一一山山之之隔隔气气候候差差异异很很大大，植植物物和和植植被被也也迥迥然然不不同同。山山体体愈愈高高、愈愈大大，山山体体愈愈完完整整。其其屏屏障障和和抬抬升升作作用用就就愈愈大大，山山脉脉两两侧侧的的气气候候和和植植物物差差异异也愈显著。也愈显著。n n此此外外。当当气气团团越越过过山山岭岭或或高高原原下下沉沉时时，常常产产生生焚焚风风效效应应，气气温温增增高高气气候候干干燥燥，使使背背风风面面的植物和植被具有较为干热的特征。的植物和植被具有较为干热的特征。2832 山地地形对森林的影响山地地形对森林的影响
14、n n山地地形错综复杂，导致综合环境条件的多样性。n n山地的各种气象要素都随着坡向、坡位、坡度、海拔高度等地形因子的变化而发生较大的变化。n n因此，在局部范围内就会出现气候、土壤和植物群落的差异。n n(1)坡向坡向 n n(2)坡位坡位 n n(3)坡度坡度 n n(4)海拔高度海拔高度n n(5)沟谷宽度沟谷宽度(1)坡向坡向 n n坡向不同，则辐射强度和日照时数不同，坡向不同，则辐射强度和日照时数不同，使不同坡向的光、热、水和土壤条件有较使不同坡向的光、热、水和土壤条件有较大的差异。大的差异。n n我国处于北半球，北坡日照时间短，辐射我国处于北半球，北坡日照时间短，辐射强度也小，所获
15、得的辐射总量比南坡小，强度也小，所获得的辐射总量比南坡小，尤以冬季为甚，且愈往北，南北坡的这种尤以冬季为甚，且愈往北，南北坡的这种差异愈大。差异愈大。n n在一定坡度范围内，南坡所获得的总光能在一定坡度范围内，南坡所获得的总光能平均为北坡的平均为北坡的1623倍。倍。（1 1）坡向）坡向n n南坡称阳坡南坡称阳坡 ，南坡温度高、湿度小、南坡温度高、湿度小、蒸发量大、土壤的物理风化和化学风蒸发量大、土壤的物理风化和化学风化都较强的特点，有机质积累少，也化都较强的特点，有机质积累少，也比较干燥和贫瘠。比较干燥和贫瘠。n n南坡多为喜暖、喜光、耐旱的植物南坡多为喜暖、喜光、耐旱的植物 n n北坡称阴
16、坡北坡称阴坡，多为耐寒、耐阴、喜，多为耐寒、耐阴、喜湿的种类湿的种类 n n东坡较接近北坡称半阴坡东坡较接近北坡称半阴坡 n n西坡较接近南坡称半阳坡西坡较接近南坡称半阳坡n n在冬季，生长在南坡上的植物因恢在冬季，生长在南坡上的植物因恢复生长早而易受晚霜危害，相反北复生长早而易受晚霜危害，相反北坡上的坡上的 植物则易受早霜危害，东坡植物则易受早霜危害，东坡最早受太阳照射，幼苗或幼嫩枝叶最早受太阳照射，幼苗或幼嫩枝叶在霜冻后因迅速融化而易干枯死亡在霜冻后因迅速融化而易干枯死亡等现象都必须引起引种栽培的注意。等现象都必须引起引种栽培的注意。n n树木开始生长的时间也是南坡早于树木开始生长的时间也
17、是南坡早于北坡，森林类型和树种的垂直分布北坡，森林类型和树种的垂直分布界限，南坡也常高于北坡。界限，南坡也常高于北坡。n n n n在树种的分布区内，北方树种在其在树种的分布区内，北方树种在其南界可分布到山的北坡；南方树种南界可分布到山的北坡；南方树种在其北界，则可分布到山的南坡，在其北界，则可分布到山的南坡，即南坡是南方树种的北界，北坡是即南坡是南方树种的北界，北坡是北方树种的南界，这就是阿略兴提北方树种的南界，这就是阿略兴提出的出的植物先期适应的法则植物先期适应的法则。(2)坡位坡位 n坡位是指山坡的不同部位，通常可把一个坡位是指山坡的不同部位，通常可把一个山被划分为上坡、中坡、下坡三部分
18、，在山被划分为上坡、中坡、下坡三部分，在山体很大，坡面很长时，还可划为山脊、山体很大，坡面很长时，还可划为山脊、上坡、中坡、下坡和山麓（山谷）等五部上坡、中坡、下坡和山麓（山谷）等五部分。分。n坡位的变化实际上也是阳光、水分、养分坡位的变化实际上也是阳光、水分、养分和土壤条件的生态序列，从山脊到坡脚，和土壤条件的生态序列，从山脊到坡脚，坡面所获得的阳光不断减少（日照时数减坡面所获得的阳光不断减少（日照时数减少），水分和养分则逐渐增多，整个生境少），水分和养分则逐渐增多，整个生境朝着明暗湿润的方向发展朝着明暗湿润的方向发展 n n山坡有凸形、凹形和直形山坡有凸形、凹形和直形3种基本形状。种基本形
19、状。n n凸形坡排水好，土壤较干燥，土层较浅薄；凸形坡排水好，土壤较干燥，土层较浅薄；n n凹形坡则是汇水的，土壤较湿润，土层较凹形坡则是汇水的，土壤较湿润，土层较厚。厚。n n在一个山坡上，山脊和上坡常是凸形的，在一个山坡上，山脊和上坡常是凸形的，中坡则可能是凸凹相间的复式坡面，下坡中坡则可能是凸凹相间的复式坡面，下坡则通常是平直的。则通常是平直的。n n坡位的变化实际上是阳光、水分、养分和坡位的变化实际上是阳光、水分、养分和土壤条件的变化。土壤条件的变化。n n有例外的情况，如当山坡的坡度较大，山有例外的情况，如当山坡的坡度较大，山脊又比较平坦开阔时，山脊的土壤常较山脊又比较平坦开阔时，山
20、脊的土壤常较山坡的深厚，这样山脊的林分要比山坡的林坡的深厚，这样山脊的林分要比山坡的林分生长得好些。分生长得好些。(3)坡度坡度 n n坡度是指坡面的倾斜程度。一般将坡度分为坡度是指坡面的倾斜程度。一般将坡度分为6个等级，即平坡个等级，即平坡(5以下以下)、缓坡、缓坡(615)、斜坡斜坡(16一一25)、陡坡、陡坡(2635)、急坡、急坡(3645)和险坡和险坡(45以上以上)。n n不同坡度的山坡，因太阳的投射角度的不同，不同坡度的山坡，因太阳的投射角度的不同，其所获得的太阳辐射也有所不同，气温、土其所获得的太阳辐射也有所不同，气温、土温及其他生态因子也随着发生变化。温及其他生态因子也随着发
21、生变化。n n。坡度影响着水土流失表现为坡度愈大，坡度影响着水土流失表现为坡度愈大，水分的流失愈多，土壤受侵蚀的可能性也水分的流失愈多，土壤受侵蚀的可能性也愈大，其结果陡坡土壤变得浅薄而贫瘠。愈大，其结果陡坡土壤变得浅薄而贫瘠。平坦地和缓坡地一般为农用地，斜坡以上平坦地和缓坡地一般为农用地，斜坡以上的坡地为林业或牧业用地的坡地为林业或牧业用地n n (4)海拔高度海拔高度 n n海拔高度是山地地形变化最明显，对树木生活影响最大的因素。在山地海拔每升高l00m，气温平均下降0506。在一定范围内，空气湿度和雨量随海拔的升高而增加。但超过一定范围后又有所下降。n n n n 海拔高度不同，土壤发育
22、的条件有别。n风力和短波辐射随海拔高度增加而增加风力和短波辐射随海拔高度增加而增加n n总的趋势愈往高处北方的耐寒的成分逐渐增加，达到一定高度后，由于温度太低，风力太大，而不宜于树木生长，所以高山上存在着树木分布上界，即高山树木线。(5)沟谷宽度沟谷宽度 n沟谷宽度（也称开阔度或开拆度），是指沟谷的沟谷宽度（也称开阔度或开拆度），是指沟谷的深度与宽度的比例深度与宽度的比例,分宽谷和峡谷两类。分宽谷和峡谷两类。n开阔度沟谷宽度沟谷深度开阔度沟谷宽度沟谷深度n凡沟谷的宽度大于深度，两谷坡的坡度较平缓，凡沟谷的宽度大于深度，两谷坡的坡度较平缓，谷底较宽阔的称为宽谷，其通风和光照条件良好，谷底较宽阔的
23、称为宽谷，其通风和光照条件良好，谷坡的生态差异视两谷坡的坡向和坡度而定；凡谷坡的生态差异视两谷坡的坡向和坡度而定；凡沟谷的宽度小于深度，且两谷坡坡度较陡，谷底沟谷的宽度小于深度，且两谷坡坡度较陡，谷底狭窄的称狭谷，不管谷坡的波向、坡度如何，光狭窄的称狭谷，不管谷坡的波向、坡度如何，光照强度点时间都具有明显的减少，具有阴凉湿润照强度点时间都具有明显的减少，具有阴凉湿润的特点的特点 n n在在山山地地条条件件下下，由由于于海海拔拔高高度度、坡坡向向、坡坡位位、坡坡度度和和谷谷宽宽等等等等地地形形因因素素的的不不同同组组合合，使使生生境境极极为为复复杂杂，不不太太大大的的范范围围内内就就可可遇遇到到
24、很很不不相相同同的的生生境境，适适于于不不同同的的树树种种生生存存，使使山山区区的的植植物物种种类类远远较较平平原原地地区区为为多多，山山区区的的植植被被也也远远比比平平原原地地区区复复杂杂。因因此此，一一些些学学者者认认为为山山区区既既是是某某些些植植物物的的“避避难难所所”，也也是是孕孕育育新新种种的环境。的环境。2833 河谷地形对植物的影响河谷地形对植物的影响n n河谷是一种长条状延伸的倾斜地，其长度远远超过宽度。在横断面上可以分出：河床、河漫滩与阶地三部分；在纵剖面上可划分出上游、中游和下游。n n一般上游河谷狭窄，水流急；n n中游河谷宽展，河漫滩与阶地较发育；n n下游多形成弯曲
25、或叉河；河口多形成三角洲。n n河谷扩大了气团的影响范围。n n河谷是生物的隐蔽所或生物迁移的向导。n n由于河谷中生活条件的多样性，致使河谷中的动物复杂而丰富，几种特殊地貌的几种特殊地貌的生态特点及其植被生态特点及其植被n一、岩溶地貌（喀斯特地貌）一、岩溶地貌（喀斯特地貌）及森林植被及森林植被n二、海岸地貌及红树林二、海岸地貌及红树林一、岩溶地貌（喀斯特地貌）及一、岩溶地貌（喀斯特地貌）及森林植被森林植被n n（一）基本生态特点（一）基本生态特点n n1.1.含钙多含钙多,土壤呈微酸土壤呈微酸性或中性至微碱性性或中性至微碱性n n2.变温剧烈、少水变温剧烈、少水,干旱干旱n n3.3.缺土、
26、不连续缺土、不连续,多多石屑石屑 （二）植被特征（二）植被特征n n1喜钙的或耐钙的植物占相当比重，喜钙的或耐钙的植物占相当比重，有不少特有种。有不少特有种。n n2有较多的耐旱种类，缺乏真正的湿有较多的耐旱种类，缺乏真正的湿生植物，根茎类草本植物也少。生植物，根茎类草本植物也少。n n3树木的根系都具有根强的穿透力，树木的根系都具有根强的穿透力，沿石缝、石隙向下伸展。沿石缝、石隙向下伸展。二、海岸地貌及红树林二、海岸地貌及红树林n n、红树林海岸生境的主要特点、红树林海岸生境的主要特点n n 红红树树林林海海岸岸生生境境的的主主要要特特点点是是：海海底底平平缓缓（5 51010），成成垄垄状状微微地地形形；在在潮潮汐汐的的作作用用下下，周周期期性性地地外外露露和和淹淹没没。涨涨潮潮时时红红树树林林也也可可完完全全被被淹淹没没；退潮退潮时则连时则连基基质质一起外露。一起外露。、红树林的主要特点、红树林的主要特点n n1种类成分比较单纯，且各地的种类种类成分比较单纯，且各地的种类有较大的相似性。有较大的相似性。n n2群落结构简单。群落结构简单。n n 3组成植物多具特殊的形态特征以组成植物多具特殊的形态特征以适应特殊的生境。适应特殊的生境。n n 4不少种类具有特殊的繁殖方式不少种类具有特殊的繁殖方式“胎生胎生”现象现象