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黃元國:“高山生物群落的垂直分布”與“群落的垂直結(jié)構(gòu)”

 lgoogle 2017-10-11
題例:八面山(在湖南桂東縣)海拔2042米,800米以下為常綠闊葉林,800至1300米為針闊混交林,1300至1600米為針葉林,1600至1800米為灌木林,1800米以上為草地。植物的這種分帶現(xiàn)象屬于             。 
        有的教輔書籍上給出答案為“垂直結(jié)構(gòu)”,也有的教師認(rèn)為答案應(yīng)是“水平結(jié)構(gòu)”,并是水平結(jié)構(gòu)中的“鑲嵌”。其實(shí)這是長期在中學(xué)教師中存在爭論的“高山生物群落的垂直分布(分層)是否屬于生物群落的垂直結(jié)構(gòu)”之問題,在一些論壇中也經(jīng)常見到類似的討論,但總是沒有一個(gè)較為完整的說法,現(xiàn)對兩概念進(jìn)行一定的整理,供同仁參考。  
1  群落的垂直結(jié)構(gòu)  
        群落的垂直結(jié)構(gòu)是中學(xué)各種版本教材中常見的概念,是指“大多數(shù)群落都具有明顯的分層現(xiàn)象”,植物的垂直結(jié)構(gòu)與光的利用有關(guān),提高了植物對環(huán)境資源的利用能力。動(dòng)物的垂直結(jié)構(gòu)與食物和棲息的空間有關(guān),植物的垂直方向的不同層次為動(dòng)物提供了不同的食物。群落的垂直結(jié)構(gòu)形成是自然選擇的結(jié)果,也存在著協(xié)同進(jìn)化的特點(diǎn)。 
2  高山植物的垂直分布 
        高山植物的垂直分布是指隨海拔的變化,溫度、光照、降水和巖石的性質(zhì)等環(huán)境發(fā)生了有規(guī)律的變化,從而導(dǎo)致高山地區(qū)生物群落出現(xiàn)明顯的垂直帶狀性變化。這種帶狀變化具有一定秩序,沿山體形成一定的體系,稱為山地垂直帶譜。表現(xiàn)在植被上,自下而上依次是山地季雨林-山地常綠闊葉林-山地落葉闊葉林-山地針闊葉混淆林-高山針葉林-高山矮曲林-高山草原與高山草甸-高山永久凍結(jié)帶。山麓分布著當(dāng)?shù)仄皆纳锶郝漕愋?,海拔更高一些則生物群落被更加中生和對溫度要求較低的類型替代,大致反映了不同生物群落類型沿緯度方向交替分布的規(guī)律。[1] 
3  辨析  
         “高山生物群落的垂直分布”與“群落的垂直結(jié)構(gòu)”雖然描述的都是垂直方向上的問題,但“高山生物群落的垂直分布”闡釋的是垂直方向上的不同生物群落類型之間的分布規(guī)律,典型的特點(diǎn)是植被的不同;而群落的垂直結(jié)構(gòu)是指某一群落內(nèi)部不同生物在垂直空間上的配置狀況。換一種說法,“高山生物群落的垂直分布”研究的是不同海拔高度上不同的生態(tài)系統(tǒng)中群落(主要指植被)的變化規(guī)律,是生態(tài)系統(tǒng)水平研究的范疇[2];“群落的垂直結(jié)構(gòu)”是群落水平研究的范疇,二者不應(yīng)混為一談,更不能將混淆的知識變成“八掛”性試題去考學(xué)生,搞得學(xué)習(xí)一頭霧水,教師也無所適從。從教師職業(yè)角度看,我們不應(yīng)把教輔上的答案神圣化,想盡辦法去順應(yīng)答案,從而一次次失去了追求真理的機(jī)會(huì)。 
主要參考文獻(xiàn) 
[1]孫儒泳,李博,諸葛陽,尚玉昌.1993. 普通生態(tài)學(xué). 北京:高等教育出版社,184~186 
[2]孫儒泳,李慶芬,牛翠娟,婁安如.2002. 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué). 北京:高等教育出版社, 238~242 

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高山上群落的分布相當(dāng)于把陸地群落的水平分布給豎直起來。 

《基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)》原文片段:

陸地生物群落的地帶性分布:   
    1. 陸地生態(tài)系統(tǒng)水平分布的基本規(guī)律   
         地球表面的水熱條件等環(huán)境要素,沿緯度或經(jīng)度方向發(fā)生遞變,從而引起植被也沿經(jīng)度或緯度方向呈水平更替的現(xiàn)象,稱為植被分布的水平地帶性。   
    1.1 植被分布的緯向地帶性   
    沿緯度方向有規(guī)律地更替的植被分布,稱植被分布的緯向地帶性分布。植被在陸地上的分布,主要取決于氣候條件,特別是其中的熱量和和水分條件,以及二者狀況。由于太陽輻射提供給地球的熱量有從南到北的規(guī)律性差異,因而形成了不同的氣候帶,如熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶等。與此相應(yīng),植被也形成帶狀分布,在北半球從低緯度到高緯度依次出現(xiàn)熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林、溫帶夏綠闊葉林、寒溫帶針葉林、寒帶凍原和極地荒漠。   
    1.2植被分布的經(jīng)向地帶性分布   
以水分為主導(dǎo)因素,引起植被由沿海向內(nèi)陸發(fā)生更替,這種分布格式,稱為經(jīng)向地帶性。    例如,我國溫帶地區(qū),沿海分布夏綠闊葉林,離海較遠(yuǎn)的地區(qū),分布草原植被,到了內(nèi)陸,分布荒漠植被。   
    植被的經(jīng)向地帶性和緯向地帶性統(tǒng)稱水平地帶性。   
    2.植被分布的垂直地帶性   
         地球上植被分布的帶狀排列,不僅表現(xiàn)為在平地從南到北的變化,而且也表現(xiàn)在山地從下到上的變化。山麓到山頂,隨海拔的升高,年平均氣溫逐漸降低,生長季節(jié)逐漸縮短,太陽輻射增強(qiáng),風(fēng)速增大,水分和土壤條件也發(fā)生變化,在這些因素的綜合作用下,植被也隨海拔升高而發(fā)生改變。通常表現(xiàn)為依次成條帶狀更替。如長白山植被的垂直地帶性分布自下而上依次為:落葉闊葉林、針闊葉混交林、寒溫性常綠針葉林、矮曲林、高山凍原

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