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热带雨林

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广袤的亚马逊雨林

热带雨林主要分布于东南亚、澳洲、南美洲亚马逊河流域、非洲刚果河流域、中美洲、墨西哥和许多太平洋岛屿。根据世界自然基金会对各种生物群落的分类,热带雨林,或热带湿润阔叶林(Tropical moist broadleaf forest),亦可被归类为赤道低地森林(lowland equatorial evergreen rainforest)

热带雨林地区长年气候炎热,雨水充足,正常年雨量大约为1,750毫米至2,000毫米,全年每个月平均气温超过26度,季节差异非常不明显,生物群落演替速度非常快,是地球上过半数动物植物物种的栖息居所;每平方公里可以有数百种不同的物种[1]。由于现时有超过四分之一的现代药物是由热带雨林植物所提炼,所以热带雨林也被称为“世界上最大的药房”[2]

热带雨林树木茂密且品种繁杂,形成了庞大的层状结构,但实际上由于阳光难以穿透层状结构而到达地面,所以底层灌木丛并不多[3],这也为人类及动物徒步穿越树林提供了大便利。由于热带雨林提供了植物优异的生长条件,阳光的照射将使地表很快地被密集而纠缠的藤蔓灌木丛树苗占据,从而形成了丛林[4]

分类

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热带雨林作为地球上生物多样性最丰富的陆地生态系统之一,其分类体系长期是生态学与地理学研究的焦点。不同学者基于气候、植被结构、区系组成等核心指标,提出了多样化的分类框架,但核心目标均是揭示热带雨林的生态本质与空间分异规律。

全球经典分类

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早期热带雨林的分类主要基于气候类型与植被特征的二元划分,核心区分“湿润热带雨林”与“季节性热带雨林”。德国植物学家Andreas Schimper在《热带植被》(Pflanzengeographie auf physiologischer Grundlage)中首次系统提出热带雨林的分类框架,核心依据是气候湿润度与植被季节性。其认为热带常绿雨林(Tropical Evergreen Rain Forest),分布于赤道附近(南北纬10°以内)的非季节性气候区(Af型,柯本气候分类),年降水量>2000mm且无明显干季(月均降水>60mm),植被以高大常绿乔木为主,林冠层连续,附生植物与藤本植物丰富。

而英国生态学家Norman Myers的弟子Peter Ashton与Richard Whitmore在《热带森林》(Tropical Rain Forests of the Far East)中进一步强调垂直海拔梯度对热带雨林的影响,提出“热带雨林的垂直连续体”理论:

  • 低地热带雨林(Lowland Tropical Rain Forest):海拔<900m,受赤道气候或热带季风气候控制,植被结构最接近Schimper的经典定义(如乔木层3-4层,板根、茎花现象普遍)。
  • 山地热带雨林(Montane Tropical Rain Forest):海拔900-2500m,受“海拔升高效应”(Massenerhebung effect)影响,林冠层降低(乔木层高20-35m),板根与茎花现象减弱,但保留高位芽植物主导(70%-80%)与革质叶优势(45%-55%),是低地雨林向山地常绿阔叶林的过渡亚型。

亚洲细分分类

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而亚洲热带雨林作为全球热带雨林的重要组成部分,其分类因区域气候差异(如季风强度、地形破碎度)与研究视角不同,形成了更具地域特色的细分体系。核心争议集中于“季节性雨林”与“季雨林”的界定,以及“山地雨林”是否独立为亚型。

西班牙生态学家Joaquín Blasco在《东南亚热带森林》(Tropical Forests of Southeast Asia)中将亚洲热带森林划分为三大类,其中热带雨林群系(Tropical Rain Forest Formation)包含三个亚型:

  • 热带低地常绿雨林(Non-seasonal Climate):对应Schimper的经典湿润雨林,分布于中南半岛南部、马来群岛非季风区。
  • 热带低地半常绿雨林(Seasonal Climate):分布于热带季风区(如泰国、缅甸、中国云南南部),干季显著(3-5个月),林冠层含10%-30%落叶树种,但仍以热带亚洲分布属(如龙脑香科、桑科)为主。
  • 热带山地雨林(Montane Rain Forest):海拔>900m,受地形与云雾影响,植被矮化(乔木层高<25m),革质叶比例升高(50%-60%),但保留热带雨林的核心区系(如樟科、壳斗科)。

英国植物学家Peter Ashton在《热带森林的生物地理》(Biogeography of Tropical Forests)中整合气候、区系与植被特征,提出更系统的分类:

  • 热带低地雨林(Lowland Tropical Rain Forest):包括非季节性(Af型)与季节性(Am型)气候区,核心特征为高大分层乔木(>30m)、藤本与附生植物丰富(占比20%-30%)、热带区系占比>80%。
  • 热带山地雨林(Montane Tropical Rain Forest):海拔>800m,受海拔升高效应影响,林冠层降低(<30m),板根减少,但保留高位芽植物主导(>70%)与革质叶优势(>45%),是低地雨林的山地变型。
  • 热带半常绿季雨林(Tropical Semi-evergreen Monsoon Forest):分布于季风区边缘(如印度西高止山脉、中国云南东南部),干季更长(5-6个月),落叶树种比例更高(30%-50%),但仍保留热带雨林的部分特征(如龙脑香科植物存在)。

中国学者结合本土热带雨林的特殊性(如季风影响显著、分布北缘),对分类进行了调整:

  • 《中国植被》(1980):将中国热带雨林划分为“湿润雨林”“季节性雨林”“山地雨林”三个亚型,其中“湿润雨林”对应非季节性气候区的赤道雨林(如海南青皮林),“季节性雨林”对应季风区的半常绿雨林(如云南望天树林),“山地雨林”为垂直带变型(如海南五指山雨林)。
  • 朱华等(1998-2021):通过云南热带雨林的长期研究,提出“热带季节性雨林”是中国热带雨林的主体,其核心特征为“干季落叶比例<50%、热带区系占比>80%”,与东南亚的“半常绿雨林”为同一类型,反对将“湿润雨林”独立为亚型(认为中国无真正的非季节性热带雨林)。
  • 郭柯等(2020):在《中国植被分类系统修订方案》中沿用“热带季节性雨林”名称,明确其分布于热带季风区(Am型),以区别于赤道区的“热带湿润雨林”(Af型)。

特征

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特征

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热带雨林降雨量高,每年降雨量超过2000毫米(大约每周38毫米)。其气候稳定,由于阳光充足,因此整年基本上都很热,同时助长了不同种类的植物。 当中的常绿乔木,是众多树里最高的,他们组成了最高的一层树荫。 乔木板状根,多气生根植物或藤本植物等绞杀植物,系统分层明显,乔木高大,植物种类丰富;因为天气长期温热,雨量高,所以植物能持续生长,造成树木生长密集且常绿。

结构

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高度 主要植物WI's 其他
露生层 35米或以上 乔木 单独生长,较为分散,有板根支撑,须面对蒸腾作用
树冠层 21-35米 乔木 树冠横向生长,形成连续的一层,吸收了雨林中7成阳光和8成雨水
幼树层 11-20米 年幼树木 树干较幼,树冠呈椭圆形;依靠林中少量的阳光生长
灌木层 6-10米 丛木灌木 多为耐荫性植物
地面层 0-5米 小植物如苔藓地衣 几乎黑暗一片;不连续和茂盛;只在河边和林地的边缘,才会较茂盛

土壤特征

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富铝化,由于当地淋溶作用强烈,基盐如(Ca,Na,K,Mg)被淋溶冲走,故土壤呈弱酸至酸性(养分欠缺),为砖红壤或氧化土,颜色呈红棕或红黄色,土层深厚。

成土过程很快,因热带雨林中,高温多雨,分解及风化过程迅速,土层不明显。

气候特征

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经典热带雨林以赤道低地气候为背景,全年降水均匀(日较差≤6℃,年较差<3℃),植被生长不受季节性干旱限制[5]。但在热带季风气候区(如印度西高止山脉、中南半岛南部及中国云南、广西、海南等地),受季风环流影响,降水呈现显著季节性(干季长达3-5个月,年降水量多为1500-2000毫米),温度年较差略高于赤道区(可达8-10℃)[6]。此类区域的植被虽未达到赤道雨林的降水阈值,却通过雾露补给(年均雾日100-200天)、稳定的地下水及微地形庇护(如沟谷、喀斯特洼地)维持了热带雨林的核心特征——高大乔木层(局部可达50米以上)、复杂的垂直分层(乔木3-4层,灌木与草本层茂密)、高物种多样性(单位面积物种数接近赤道雨林的70%-80%)及热带区系主导的植物组成。例如,印度西高止山脉与云南西双版纳的热带雨林均以龙脑香科(Dipterocarpaceae)为核心建群种,具备板根、茎花等典型热带雨林特征[7]

植相结构

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主要组成乔木物种有:龙脑香科香楠大叶楠柚木白肉榕山榄大叶山榄榄仁土沉香沉香香叶树穗花棋盘脚海檬果构树山林投山黄麻号角树波罗蜜树桃花心木面包树胭脂树等。

森林中下层则为天南星科兰科萝摩科姜科蕨类棕榈科凤梨科野牡丹科杜鹃花科等植物所组成,例如:火鹤花豆兰球兰月桃笔筒树雨林椰子野牡丹著生杜鹃等。  

分布

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全球热带雨林气候分布地区
全球热带及副热带雨林分布

亚洲非洲美洲大洋洲的南、北回归线之间大片的陆地中,有近1/3面积覆盖着热带雨林。

热带雨林主要位于南北纬10度之间,全球近三分之一的热带雨林在巴西境内,刚果民主共和国印度尼西亚各占约一成。世界最大的热带雨林是亚马逊热带雨林

世界唯一的原始雨林只在马来西亚,当地的雨林在一亿三千万年前(白垩纪时期)就已经形成。

中国的热带雨林主要分布在海南岛南部和云南西双版纳地区。

地质史上的暖期,热带雨林除两极附近地区外所有的陆地基本都有分布。


巴西亚马逊河的热带雨林

热带森林资源(1990年) 单位:千公顷

地区 总计 雨林 湿润阔叶林 山地林 干阔叶林 非常干 沙漠
全球 1756299 713790 591779 201417 178579 59742 8086
非洲 527586 86411 251348 35256 92527 58660 3385
西沙黑尔 40768 0 14437 0 13029 13285 17
东沙黑尔 65450 0 13576 12780 19784 18513 797
西非 55607 3230 48523 468 2583 18513 0
中非 204112 78647 113564 10072 1512 86 0
热带南非 145868 0 57267 7339 53400 25291 2571
岛屿非洲 15782 4507 3777 4596 2219 682 0
亚洲 247597 148027 41797 41122 40691 37 2901
南亚 63931 9850 9155 14988 27119 37 2781
中南半岛 75240 23719 27192 10786 13499 0 43
南洋诸岛 135426 114355 4779 16018 73 0 77
太平洋地区 36000 29323 705 5370 471 0 184
美洲 918115 450162 297929 119669 44944 1045 1616
中美洲与墨西哥 68096 11154 12267 36296 1590 759 1424
加勒比海地区 47115 31428 12991 2639 49 5 4
热带南美 802904 406162 272235 80734 43304 282 188

特点

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土地资源

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热带雨林地区的的土地资源丰富。很多跨国企业都在热带雨林买地,砍伐后当作牧牛埸,以提供牛肉给美国等牛肉需求量极大的国家。而巴西等热带雨林国家为偿还外债,在热带雨林兴建大农场,种植经济作物,如甘蔗植物棕榈等,出口外国。

耕种的食物和香料

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咖啡巧克力香蕉芒果番木瓜鲕梨甘蔗等所有在种植园的食物,最初来自热带雨林,且仍然在增长中。在1970年代,中美洲咖啡出口总值30亿美元。许多用于防止损伤的基因变异造成的昆虫,也可从雨林中获得。热带森林供应了250种类的果子。在新畿内亚的树林中,251棵种有可食用的生果中,只有43棵在1985年种植的。[8] 产自热带雨林的朱古力是来自可长出50-60颗种子的可可树,该些树是由一种名为“midge”的小苍蝇传播花粉的。

医药和生化资源

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热带雨林也称为“世界上最大的药房”,原因是大量天然“成药”均能在热带雨林中找到。例如,热带雨林拥有可卡因刺激剂荷尔蒙避孕法和镇静剂类药物的基本成分。另外,箭毒(麻痹药的一种)和奎宁(医治疟疾的一种药物,提炼自金鸡纳树) 也可在热带雨林中找到。

自然利用

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生态系统

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除了吸引人类使用热带雨林外,热带雨林也有非吸引性用途,非吸引性用途通常被总结为“生态系统”。热带雨林在维持生物逻辑分类上扮演一个重要角色,控制沉淀物渗透和水浸,增加人类的科学知识。该适用于人类的生态系统,无需任何更新或管理树林。在中国南方的热带雨林中,人们在这里刀耕火种,形成了独特的文化。热带雨林和人类是共生的关系,世界上今天大约有2亿人在热带雨林地区生活

参考文献

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  1. ^ 氣象學與生活. 北京: 电子工业出版社. 2016: 13. 
  2. ^ Rainforest Concern.Why are rainforests important?页面存档备份,存于互联网档案馆) Retrieved on 2008-03-14.
  3. ^ Michael Ritter. The Forest Biome. 互联网档案馆存档,存档日期2008-01-06. . 于2008年3月14日检阅.
  4. ^ Tropical Rain Forest. Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. [2008-05-14]. (原始内容存档于2012-01-18). 
  5. ^ Richards, P. W. The Tropical Rain Forest: An Ecological Study. Cambridge University Press. 1952. ISBN 978-0521296588. 
  6. ^ 朱华, 谭运洪. 中国热带雨林的群落特征、研究现状及问题. 植物生态学报, 2023, 47(4): 447-468
  7. ^ Ashton, Peter S. On the Forests of Tropical Asia: Lest the Memory Fade. Kew Publishing. 2014. ISBN 978-1842464755. 
  8. ^ Myers, N. 1985. The primary source. W. W. Norton and Co., New York, pp. 189-193.

外部链接

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参见

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