第2节 群落的主要类型
观察一个群落,首先看到的是群落外貌。在三江源地区,我们能看到这里有草原、森林,还有草原退化而来的荒漠等多种群落。
根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。
荒漠生物群落
在荒漠中,一眼望去,只见沙砾裸露,植被极度稀疏(图2-7)。荒漠分布在极度干旱区,这里年降水量稀少且分布不均匀,荒漠里物种少,群落结构非常简单。
荒漠中的生物具有耐旱的特性。植物有仙人掌属植物、骆驼刺属植物等,动物主要是爬行类、啮齿目、鸟类和蝗虫等。它们以独特的生存方式适应缺乏水分的环境。仙人掌具有肥厚的肉质茎,叶呈针状,气孔在夜晚才开放。骆驼刺植株才几厘米高,但根可长达15m。爬行动物蜥蜴和蛇的表皮外有角质鳞片,有助于减少水分蒸发;它们的蛋壳坚硬,能保护正在发育的胚胎;它们的体温是变化的,其调节体温的方式是每天早早起来到阳光充足的地方,让身体暖和起来,待天热时退到地下等阴凉处。
某些爬行动物以固态尿酸盐的形式排泄含氮废物,而不是产生需要更多水才能溶解的尿素。
草原生物群落
到了草原,你能看到的景象是草本植物如地毯般铺向天边(图2-8)。草原主要分布在半干旱地区、不同年份或季节雨量不均匀的地区。草原上动植物的种类较少,群落结构相对简单。
在草原上,各种耐寒的旱生多年生草本植物占优势,有的草原上有少量的灌木丛,乔木非常少见。
草原上的植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抵抗干旱。
草原上的动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点。由于缺水,在草原上,两栖类和水生动物非常少见。稀树干草原上,生长着伞形树冠状乔木,动物主要以斑马、长颈鹿和狮子为主。
森林生物群落
森林里,树木繁茂、树冠遮天蔽日(图2-9)。森林分布在湿润或较湿润的地区,群落结构非常复杂且相对稳定。
森林中有乔木、灌木、草本和藤本植物,还有种类繁多的动物。森林为动物提供了丰富的食物和栖息场所。因此,树栖和攀缘生活的动物种类特别多,如长臂猿、松鼠、蜂猴、犀鸟、避役和树蛙等。
森林中阳生植物多居上层,能吸收比较强的阳光。林下光线相对较弱,在热带雨林中,林下几乎都是散射光,仅有稀疏的光点和光斑。所以,三七、人参、黄连、半夏、贝母以及某些蕨类、苔藓等阴生植物生活在林下。阴生植物的茎细长,叶薄,细胞壁薄,机械组织不发达,但叶绿体颗粒大、呈深绿色,因此,这类植物适应在弱光条件下生存。
森林、草原、荒漠,这些自然群落在陆地上的分布是有规律的。在我国,东部湿润地区往往随处可见森林;在内陆半干旱区,分布有大片的草原;再到西部的干旱区,则出现荒漠群落。不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点,不同群落中的生物也都有适应其环境的特征。
思考讨论 群落中生物的适应性
讨论
- 在荒漠群落中生活的生物,具有哪些适应群落环境的共同特征?在草原群落中生活的生物又有哪些适应群落环境的共同特征呢?
2.假如将森林中攀缘生活的动物种群与草原上善于奔跑的动物种群对调,对这些种群来说有什么影响?
- 结合你们在学习“群落的结构”时对群落中生物生态位的分析,说一说不同物种之间是如何彼此协调、共同生活在一起的
- 天山山脉沿东西向横贯我国新疆中部,很多山峰海拔高度超过4000m。如果你有机会从天山北麓的奎屯登山,从山脚到山顶,你可以依次看到荒莫、草原、森林、草甸等群落类型。研究表明,这些群落类型千百年来基本不变。类似的群落在垂直高度上的分布,是有共同规律的。不同海拔高度分布着不同的群落类型,可能是由哪些因素决定的?这与我国东、中、西部群落类型的分布规律有哪些相似之处?
由此可见,某地的群落类型,受水分、温度等因素的影响很大。生活在这一地区的物种能够形成群落,是因为它们都能适应所处的非生物环境。例如,草原上的植物一般比较耐旱,不能耐旱的高大乔木就难以在草原上生长。同时,群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机整体,从而维持种群之间的协调和平衡。例如,在森林中,许多动物需要植物提供食物和庇护,不少植物则依赖动物传播花粉和种子;森林中的乔木、灌木与草本植物之间,虽然对土壤、空间、阳光的利用存在一定程度的竞争,但可以因生态位的不同而达到相对平衡的状态,和谐共存。
上述群落类型,每一类又都可以分为更具体的群落类型。例如,我国典型的森林类型可以分为寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带季雨林和热带雨林等。同样都是森林群落,在不同的森林类型中,生物适应群落生活的特点完全相同吗?
相关信息
我国从北到南都有森林分布。截至2015年11月,我国森林面积达1.908×106km2,森林覆盖率为20.2%。
思考讨论 不同森林群落中植物对环境的适应
资料1 全年高温、湿润的热带雨林中,物种丰富、群落结构复杂,乔木就分几个层次,乔木之下又有灌木层、草本层。乔木高大,最上层的高30m以上。乔木往往有板状根,树的分支不发达,只在树顶形成树冠,以争夺阳光(如图所示的望天树)。藤本植物非常发达,常有大型的藤本植物交错攀缘,甚至直达树冠。林下缺少阳光,有的草本植物,如芭蕉、海芋,长有巨大的叶片,能充分利用有限的阳光。林中空气流通不畅,风媒花很少。林中很多植物具有艳丽的花朵(海南蝴蝶兰)和鲜艳多汁的果实(如红毛丹),以吸引动物传播花粉和种子。一年四季都有开花、结果的植物;芽无鳞片。
资料2 我国华北等地夏季凉爽、冬季较为寒冷、雨量比较丰富,这里分布着落叶阔叶林。落叶阔叶林夏季枝叶茂密,呈绿色,冬季则树叶枯落;树冠发达,林冠往往整齐;芽具有鳞片,树皮厚,以利于度过严冬。很多树木在春季树叶没有展开前就开花,且多数是风媒花(如毛白杨、蒙古栎)。不少种类的果实有翅(如元宝槭)。在春季乔木尚未展叶期间,以及秋季落叶期间,林下的草本植物利用短暂的宝贵时光,迅速生长、开花、结果。
在不同的森林群落中,生物适应环境的方式不尽相同,换句话说,每一种生物都有自己适宜的生存环境,因此有人说,群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。
除了上述群落类型,在沼泽、河流、湖泊等地,还有湿地生物群落(图2-10)。湿地生物群落中的动植物物种十分丰富,既有水生生物也有陆生生物,常见的有芦苇、香蒲、黑藻、金鱼藻等植物,以及鱼类、两栖类、鸟类等动物。在海洋中,数量众多的微小浮游植物,浅海区生长的大型藻类(如海带、裙带菜等),以及种类繁多的动物,它们共同构成海洋生物群落。