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熱帶雨林

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廣袤的亞馬遜雨林

熱帶雨林主要分佈於東南亞、澳洲、南美洲亞馬遜河流域、非洲剛果河流域、中美洲、墨西哥和許多太平洋島嶼。根據世界自然基金會對各種生物群落的分類,熱帶雨林,或熱帶濕潤闊葉林(Tropical moist broadleaf forest),亦可被歸類為赤道低地森赤道低地森林(lowland equatorial evergreen rainforest)

熱帶雨林地區長年氣候炎熱,雨水充足,正常年雨量大約為1,750毫米至2,000毫米,全年每個月平均氣溫超過26度,季節差異非常不明顯,生物群落演替速度非常快,是地球上過半數動物植物物種的棲息居所;每平方公里可以有數百種不同的物種[1]。由於現時有超過四分之一的現代藥物是由熱帶雨林植物所提煉,所以熱帶雨林也被稱為「世界上最大的藥房」[2]

熱帶雨林樹木茂密且品種繁雜,形成了龐大的層狀結構,但實際上由於陽光難以穿透層狀結構而到達地面,所以底層灌木叢並不多[3],這也為人類及動物徒步穿越樹林提供了大便利。由於熱帶雨林提供了植物優異的生長條件,陽光的照射將使地表很快地被密集而糾纏的藤蔓灌木叢樹苗占據,從而形成了叢林[4]

分類

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熱帶雨林作為地球上生物多樣性最豐富的陸地生態系統之一,其分類體系長期是生態學與地理學研究的焦點。不同學者基於氣候、植被結構、區系組成等核心指標,提出了多樣化的分類框架,但核心目標均是揭示熱帶雨林的生態本質與空間分異規律。

全球經典分類

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早期熱帶雨林的分類主要基於氣候類型與植被特徵的二元劃分,核心區分「濕潤熱帶雨林」與「季節性熱帶雨林」。德國植物學家Andreas Schimper在《熱帶植被》(Pflanzengeographie auf physiologischer Grundlage)中首次系統提出熱帶雨林的分類框架,核心依據是氣候濕潤度與植被季節性。其認為熱帶常綠雨林(Tropical Evergreen Rain Forest),分布於赤道附近(南北緯10°以內)的非季節性氣候區(Af型,柯本氣候分類),年降水量>2000mm且無明顯乾季(月均降水>60mm),植被以高大常綠喬木為主,林冠層連續,附生植物與藤本植物豐富。

而英國生態學家Norman Myers的弟子Peter Ashton與Richard Whitmore在《熱帶森林》(Tropical Rain Forests of the Far East)中進一步強調垂直海拔梯度對熱帶雨林的影響,提出「熱帶雨林的垂直連續體」理論:

  • 低地熱帶雨林(Lowland Tropical Rain Forest):海拔<900m,受赤道氣候或熱帶季風氣候控制,植被結構最接近Schimper的經典定義(如喬木層3-4層,板根、莖花現象普遍)。
  • 山地熱帶雨林(Montane Tropical Rain Forest):海拔900-2500m,受「海拔升高效應」(Massenerhebung effect)影響,林冠層降低(喬木層高20-35m),板根與莖花現象減弱,但保留高位芽植物主導(70%-80%)與革質葉優勢(45%-55%),是低地雨林向山地常綠闊葉林的過渡亞型。

亞洲細分分類

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而亞洲熱帶雨林作為全球熱帶雨林的重要組成部分,其分類因區域氣候差異(如季風強度、地形破碎度)與研究視角不同,形成了更具地域特色的細分體系。核心爭議集中於「季節性雨林」與「季雨林」的界定,以及「山地雨林」是否獨立為亞型。

西班牙生態學家Joaquín Blasco在《東南亞熱帶森林》(Tropical Forests of Southeast Asia)中將亞洲熱帶森林劃分為三大類,其中熱帶雨林群系(Tropical Rain Forest Formation)包含三個亞型:

  • 熱帶低地常綠雨林(Non-seasonal Climate):對應Schimper的經典濕潤雨林,分布於中南半島南部、馬來群島非季風區。
  • 熱帶低地半常綠雨林(Seasonal Climate):分布於熱帶季風區(如泰國、緬甸、中國雲南南部),乾季顯著(3-5個月),林冠層含10%-30%落葉樹種,但仍以熱帶亞洲分布屬(如龍腦香科、桑科)為主。
  • 熱帶山地雨林(Montane Rain Forest):海拔>900m,受地形與雲霧影響,植被矮化(喬木層高<25m),革質葉比例升高(50%-60%),但保留熱帶雨林的核心區系(如樟科、殼斗科)。

英國植物學家Peter Ashton在《熱帶森林的生物地理》(Biogeography of Tropical Forests)中整合氣候、區系與植被特徵,提出更系統的分類:

  • 熱帶低地雨林(Lowland Tropical Rain Forest):包括非季節性(Af型)與季節性(Am型)氣候區,核心特徵為高大分層喬木(>30m)、藤本與附生植物豐富(占比20%-30%)、熱帶區系占比>80%。
  • 熱帶山地雨林(Montane Tropical Rain Forest):海拔>800m,受海拔升高效應影響,林冠層降低(<30m),板根減少,但保留高位芽植物主導(>70%)與革質葉優勢(>45%),是低地雨林的山地變型。
  • 熱帶半常綠季雨林(Tropical Semi-evergreen Monsoon Forest):分布於季風區邊緣(如印度西高止山脈、中國雲南東南部),乾季更長(5-6個月),落葉樹種比例更高(30%-50%),但仍保留熱帶雨林的部分特徵(如龍腦香科植物存在)。

中國學者結合本土熱帶雨林的特殊性(如季風影響顯著、分布北緣),對分類進行了調整:

  • 《中國植被》(1980):將中國熱帶雨林劃分為「濕潤雨林」「季節性雨林」「山地雨林」三個亞型,其中「濕潤雨林」對應非季節性氣候區的赤道雨林(如海南青皮林),「季節性雨林」對應季風區的半常綠雨林(如雲南望天樹林),「山地雨林」為垂直帶變型(如海南五指山雨林)。
  • 朱華等(1998-2021):通過雲南熱帶雨林的長期研究,提出「熱帶季節性雨林」是中國熱帶雨林的主體,其核心特徵為「乾季落葉比例<50%、熱帶區系占比>80%」,與東南亞的「半常綠雨林」為同一類型,反對將「濕潤雨林」獨立為亞型(認為中國無真正的非季節性熱帶雨林)。
  • 郭柯等(2020):在《中國植被分類系統修訂方案》中沿用「熱帶季節性雨林」名稱,明確其分布於熱帶季風區(Am型),以區別於赤道區的「熱帶濕潤雨林」(Af型)。

特徵

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特徵

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熱帶雨林降雨量高,每年降雨量超過2000毫米(大約每周38毫米)。其氣候穩定,由於陽光充足,因此整年基本上都很熱,同時助長了不同種類的植物。 當中的常綠喬木,是眾多樹裡最高的,他們組成了最高的一層樹蔭。 喬木板狀根,多氣生根植物或藤本植物等絞殺植物,系統分層明顯,喬木高大,植物種類豐富;因為天氣長期溫熱,雨量高,所以植物能持續生長,造成樹木生長密集且常綠。

結構

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高度 主要植物WI's 其他
露生層 35米或以上 喬木 單獨生長,較為分散,有板根支撐,須面對蒸騰作用
樹冠層 21-35米 喬木 樹冠橫向生長,形成連續的一層,吸收了雨林中7成陽光和8成雨水
幼樹層 11-20米 年幼樹木 樹幹較幼,樹冠呈橢圓形;依靠林中少量的陽光生長
灌木層 6-10米 叢木灌木 多為耐蔭性植物
地面層 0-5米 小植物如苔蘚地衣 幾乎黑暗一片;不連續和茂盛;只在河邊和林地的邊緣,才會較茂盛

土壤特徵

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富鋁化,由於當地淋溶作用強烈,基鹽如(Ca,Na,K,Mg)被淋溶沖走,故土壤呈弱酸至酸性(養分欠缺),為磚紅壤或氧化土,顏色呈紅棕或紅黃色,土層深厚。

成土過程很快,因熱帶雨林中,高溫多雨,分解及風化過程迅速,土層不明顯。

氣候特徵

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經典熱帶雨林以赤道低地氣候為背景,全年降水均勻(日較差≤6℃,年較差<3℃),植被生長不受季節性乾旱限制[5]。但在熱帶季風氣候區(如印度西高止山脈、中南半島南部及中國雲南、廣西、海南等地),受季風環流影響,降水呈現顯著季節性(乾季長達3-5個月,年降水量多為1500-2000毫米),溫度年較差略高於赤道區(可達8-10℃)[6]。此類區域的植被雖未達到赤道雨林的降水閾值,卻通過霧露補給(年均霧日100-200天)、穩定的地下水及微地形庇護(如溝谷、喀斯特窪地)維持了熱帶雨林的核心特徵——高大喬木層(局部可達50米以上)、複雜的垂直分層(喬木3-4層,灌木與草本層茂密)、高物種多樣性(單位面積物種數接近赤道雨林的70%-80%)及熱帶區系主導的植物組成。例如,印度西高止山脈與雲南西雙版納的熱帶雨林均以龍腦香科(Dipterocarpaceae)為核心建群種,具備板根、莖花等典型熱帶雨林特徵[7]

植相結構

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主要組成喬木物種有:龍腦香科香楠大葉楠柚木白肉榕山欖大葉山欖欖仁土沉香沉香香葉樹穗花棋盤腳海檬果構樹山林投山黃麻號角樹波羅蜜樹桃花心木麵包樹胭脂樹等。

森林中下層則為天南星科蘭科蘿摩科薑科蕨類棕櫚科鳳梨科野牡丹科杜鵑花科等植物所組成,例如:火鶴花豆蘭毬蘭月桃筆筒樹雨林椰子野牡丹著生杜鵑等。  

分布

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全球熱帶雨林氣候分佈地區
全球熱帶及副熱帶雨林分佈

亞洲非洲美洲大洋洲的南、北回歸線之間大片的陸地中,有近1/3面積覆蓋着熱帶雨林。

熱帶雨林主要位於南北緯10度之間,全球近三分之一的熱帶雨林在巴西境內,剛果民主共和國印度尼西亞各佔約一成。世界最大的熱帶雨林是亞馬遜熱帶雨林

世界唯一的原始雨林只在馬來西亞,當地的雨林在一億三千萬年前(白堊紀時期)就已經形成。

中國的熱帶雨林主要分布在海南島南部和雲南西雙版納地區。

地質史上的暖期,熱帶雨林除兩極附近地區外所有的陸地基本都有分布。


巴西亞馬遜河的熱帶雨林

熱帶森林資源(1990年) 單位:千公頃

地區 總計 雨林 溼潤闊葉林 山地林 乾闊葉林 非常乾 沙漠
全球 1756299 713790 591779 201417 178579 59742 8086
非洲 527586 86411 251348 35256 92527 58660 3385
西沙黑爾 40768 0 14437 0 13029 13285 17
東沙黑爾 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
熱帶南非 145868 0 57267 7339 53400 25291 2571
島嶼非洲 15782 4507 3777 4596 2219 682 0
亞洲 247597 148027 41797 41122 40691 37 2901
南亞 63931 9850 9155 14988 27119 37 2781
中南半島 75240 23719 27192 10786 13499 0 43
南洋諸島 135426 114355 4779 16018 73 0 77
太平洋地區 36000 29323 705 5370 471 0 184
美洲 918115 450162 297929 119669 44944 1045 1616
中美洲與墨西哥 68096 11154 12267 36296 1590 759 1424
加勒比海地區 47115 31428 12991 2639 49 5 4
熱帶南美 802904 406162 272235 80734 43304 282 188

特點

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土地資源

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熱帶雨林地區的的土地資源豐富。很多跨國企業都在熱帶雨林買地,砍伐後當作牧牛埸,以提供牛肉給美國等牛肉需求量極大的國家。而巴西等熱帶雨林國家為償還外債,在熱帶雨林興建大農場,種植經濟作物,如甘蔗植物棕櫚等,出口外國。

耕種的食物和香料

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咖啡巧克力香蕉芒果番木瓜鮞梨甘蔗等所有在種植園的食物,最初來自熱帶雨林,且仍然在增長中。在1970年代,中美洲咖啡出口總值30億美元。許多用於防止損傷的基因變異造成的昆蟲,也可從雨林中獲得。熱帶森林供應了250種類的果子。在新畿內亞的樹林中,251棵種有可食用的生果中,只有43棵在1985年種植的。[8] 產自熱帶雨林的朱古力是來自可長出50-60顆種子的可可樹,該些樹是由一種名為「midge」的小蒼蠅傳播花粉的。

醫藥和生化資源

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熱帶雨林也稱為「世界上最大的藥房」,原因是大量天然「成藥」均能在熱帶雨林中找到。例如,熱帶雨林擁有可卡因刺激劑荷爾蒙避孕法和鎮靜劑類藥物的基本成分。另外,箭毒(麻痺藥的一種)和奎寧(醫治瘧疾的一種藥物,提煉自金雞納樹) 也可在熱帶雨林中找到。

自然利用

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生態系統

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除了吸引人類使用熱帶雨林外,熱帶雨林也有非吸引性用途,非吸引性用途通常被總結為「生態系統」。熱帶雨林在維持生物邏輯分類上扮演一個重要角色,控制沉澱物滲透和水浸,增加人類的科學知識。該適用於人類的生態系統,無需任何更新或管理樹林。在中國南方的熱帶雨林中,人們在這裡刀耕火種,形成了獨特的文化。熱帶雨林和人類是共生的關係,世界上今天大約有2億人在熱帶雨林地區生活

參考文獻

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  1. ^ 氣象學與生活. 北京: 電子工業出版社. 2016: 13. 
  2. ^ Rainforest Concern.Why are rainforests important?頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) Retrieved on 2008-03-14.
  3. ^ Michael Ritter. The Forest Biome. 網際網路檔案館存檔,存檔日期2008-01-06. . 於2008年3月14日檢閱.
  4. ^ Tropical Rain Forest. Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. [2008-05-14]. (原始內容存檔於2012-01-18). 
  5. ^ Richards, P. W. The Tropical Rain Forest: An Ecological Study. Cambridge University Press. 1952. ISBN 978-0521296588. 
  6. ^ 朱華, 譚運洪. 中國熱帶雨林的群落特徵、研究現狀及問題. 植物生態學報, 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.

外部連結

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參見

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