书城科普读物求知文库-伫立在森林草场
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第2章 森林与草场——陆地生态系统的主体(1)

热带雨林(一)

地球上所有现存生物中有近半数的种类生活于仅占大陆表面的3%的温暖、潮湿的热带雨林中。热带雨林是陆地上水、热条件结合得最好的地区,森林居民可以不受水和温度的限制而尽情发展,相反,极端茂盛的植物却使争夺阳光、空间和矿物营养的斗争异常激烈,这些条件塑造了独特的热带雨林生物群落。

作为地球上最繁盛的生态系统,热带雨林拥有许多鲜明而独特的现象和特征。其最重要的特征是物种极其丰富、森林结构非常复杂、森林终年常绿而没有季节变化。其他热带雨林最显著的现象和特征有:

藤本植物:藤葛交错是热带雨林最动人的特征,争夺阳光和空间的残酷斗争使许多植物采取简洁经济的方法来获取阳光。藤本植物借助于其他植物的支持,穿插在树冠的空隙中,攀援到阳光充足的森林上层,把树冠紧紧联结在一起,使森林显得更加的繁茂复杂和阴暗郁闭。热带雨林中拥有世界上全部藤本植物的90%,那里的藤本植物不仅种类、数量繁多,而且又粗又长,很多大型木质藤本直径达10—30厘米,长有数十米,最长的省藤和白藤长可达300米,是世界上最长的生物。

附生植物:附生植物在很多湿润的森林中都有出现,潮湿的空气使它们远离土壤而不必担心失去水分,热带雨林的附生植物与其他森林显著不同,附生植物中有大量是高等植物,主要有兰科、天南星科、凤梨科、罗摩科和各种蕨类等。低等的附生植物有时会附生在叶片上,形成“叶附生”。各种附生植物布满整个热带雨林,形成美丽壮观的“空中花园”。

绞杀植物:绞杀植物介于藤本植物和附生植物之间,是争夺阳光、空间和矿物营养的残酷斗争达到顶峰的产物。绞杀植物最初像附生植物一样附着在树木的枝干上;而后一方面像藤本植物一样向上攀登与树木争夺阳光,一方面又长出气根扎入土壤与树木争夺矿物营养,同时气根形成网状包围住树干并逐渐愈合成绞杀植物自己的树干;最后,原来的树木得不到阳光和矿物营养而死去,绞杀植物则形成了一株新的大树。最著名的绞杀植物是各种榕树,其发达的气根系统甚至可以形成“独木成林”的现象。

板状根:板状根是热带雨林中又一种奇妙现象,热带雨林中的很多树木在树干的基部延伸出一些翼状结构,有时高达3~4米,像一座座隔墙。板状根形成的原因人们也有很多猜测,有人认为热带雨林中的营养物质到达地面后迅速被生物再利用,土壤难以储存营养物质而非常贫瘠,只在表层才有较多的矿物营养,板状根可以让高大的树木得以扎根很浅,充分利用土壤表层有限的营养。

老茎生花或老茎生果:老茎生花或老茎生果是热带雨林中的奇妙现象,大多数植物都在新枝上开花结果,但热带雨林中的很多植物却直接在树干或老枝上开花结果。关于这种奇妙现象产生的原因人们众说纷纭,有人认为是热带雨林中的小乔木对得不到充足的阳光和空间的一种适应。可可、菠萝蜜和木奶果等都有这种现象。

老茎生花或老茎生果

热带雨林还有很多其他的现象和特征。热带雨林的树冠高度参差不齐,有一些树,如我国的望天树,高可超过50-60米,突出在茂密的林冠之上,不必再担心缺少阳光和空间。与通常人们的观点不同,热带雨林的林冠虽然非常稠密,但地面并非那样茂密得难以通行,只有热带雨林的边缘和遭到破坏处于恢复阶段的热带雨林的地面才是密不可行的。稠密的林冠最终到达森林地被的光线则不到2%,地面上极度缺少阳光,草本植物非常稀少,而且发展出一些特征以适应阴暗的环境。不少草本植物长有巨大的叶片以充分利用有限的阳光,芭蕉和海芋等是其代表;另外一些则具有彩色的叶片,如很多种秋海棠,它们经常成为受欢迎的室内观叶植物。茂密的林冠也使林中的空气难以流通,植物难以利用风来传播花粉和种子,因此,许多植物长出美丽而精致的花和大型、多汁、艳丽的果实以吸引各种动物来帮助传播花粉和种子,不难想象,热带雨林中可以找到世界上最大型的花朵和最美味的热带水果。在热带雨林中昆虫、鸟类和蝙蝠等哺乳动物都可以作为传粉者,各种蜂鸟和太阳鸟是最著名的传粉鸟类。热带雨林中也拥有世界上种类最多的食果动物,特别是食果鸟类,很多鸟类长有形状奇特的嘴来适应各种果实,如旧大陆的犀鸟和新大陆的鵎鵼。

奇特的鸟嘴

热带雨林虽然拥有最丰富的动植物种类,但每个物种的个体数量都相对很少,而且大多数动物都生活在其茂密的林冠中,地栖的大型兽类更是稀少,因此人们除了鸟类和昆虫等,很难在热带雨林中看到大量的动物。亚马逊的热带雨林虽然是世界上动物种类最多的地方,却曾有“没有野兽的森林”之称。热带雨林优越的条件尤其适合于变温动物的生存,这里的变温动物不仅种类繁多,而且有很多躯体巨大,色彩鲜艳的种类。世界上最大的蛇、最大的蜥蜴、最斑斓的蛙、最大的蝴蝶、最美丽的蝴蝶、最大的甲虫、最长的昆虫、最大的蜘蛛、最大的蜈蚣等等都可以在热带雨林地区找到。

世界上不同地区的热带雨林既有以上几个方面的共同特点而又有其各自的特点。下面将介绍世界各地不同的热带雨林。

热带雨林(二)

热带雨林有狭义和广义的不同理解,狭义的热带雨林指分布于气候终年温暖潮湿的赤道低地上的茂盛森林,这些森林中各种热带雨林的特征都十分显著。广义则包括了热带山地上气候虽然湿润但较凉爽的热带山地上出现的“山地雨林”和生长与热带季风气候区气候湿润但雨量分布不均匀而有一明显干季的“热带季节雨林”。还有些深入了亚热带范围但是却具有比较多的热带雨林特征的森林有时也被划入“热带雨林”的范畴,或者单称为“亚热带雨林”,与“山地雨林”类似。我国的热带雨林多属于广义范畴。广义的热带雨林与狭义的热带雨林同样是最繁盛的生态系统,也具备一定的热带雨林的特征,但其热带雨林的各项特征比典型的热带雨林要多少打一些折扣。

山地雨林实际上从温度条件上说不属于热带的森林类型,由于分布在海拔较高处,其温度已经是相当于亚热带和温带而不同于山下的热带地区。山地雨林从森林的整体外貌上就与典型的热带雨林有所不同,其林冠比较平整,缺少突出林冠的高大树木;森林内部的附生植物以苔藓植物为主,而高等附生植物较少;林下出现较多的树蕨和竹类;随着海拔的增高,大型木质藤本、茎花板根等热带雨林典型的特征则逐渐减少,森林也逐渐变矮,到山顶上甚至出现矮化的“山顶矮林”。山地雨林本身也有不同的定义,有时特指低山上热带雨林特征比较显著的类型,而将中山以上热带雨林各种特征已经很少的森林划分入常绿阔叶林的行列。中山雨林的分布区处于山地云雾带中,常年被云雾缭绕,又有“云林”之称。山地雨林有很多珍贵的物种,东非山地特有的山地大猩猩是所有大猿中数量最稀少的。我国的海南和云南都有很多山地雨林,是海南黑长臂猿等珍贵动物的栖息地。

热带季节雨林是热带雨林和热带季雨林之间的过渡类型。热带季节雨林与热带半常绿季雨林有些相似,其上层树木有一定的旱季落叶的现象,树叶叶片的面积比典型的热带雨林小,热带雨林的各种特征也都不如狭义的热带雨林典型。然而热带季节雨林落叶树和小型叶的比例都比热带季雨林更小,落叶树的落叶期也很短暂,往往是换叶而不是真正的落叶,落叶的同时就长出新叶。热带季节雨林不仅森林整体上是终年常绿的,热带雨林的各种特征也比热带季雨林要发达。我国的云南特别是西双版纳的很多热带雨林都是这种热带季节雨林,这是我国生物资源最丰富的生物群落。

一提起典型的热带雨林,人们就会想起亚马逊,这里是世界上最大、最典型的热带雨林,主要分布于世界上最大的盆地——亚马逊盆地,从亚马逊河口一直延伸到安第斯山山麓,并向北延续到部分圭亚那高原。亚马逊地区的热带雨林又称作希列亚群落,可依其生活的环境进一步分为三个类型:首先是高地热带雨林,又称埃特群落,位于排水良好的地区,是面积最大,最典型的热带雨林,集中了南美洲大多数的物种;其次是著名的水淹森林,又称伊加泊群落,在亚马逊河的洪水期地面被水淹没,树木较低矮稀疏,是麝雉、亚马逊河豚等珍贵动物和很多热带鱼的产地;红树林群落,分布于沿海地区,以后的文章中专有红树林群落的介绍。

美洲还有另外两片较小的热带雨林,一片分布于中美洲和西印度群岛的湿润地区,从墨西哥的南部一直分布到哥伦比亚和厄瓜多尔的太平洋沿岸,由高大的安第斯山将其与亚马逊的热带雨林分开。中美洲有很多山地,分布有山地雨林,这里云雾缭绕,又称云林,是危地马拉的国鸟——格查尔鸟(凤尾绿咬鹃)的产地。另一片热带雨林分布于巴西东南部的大西洋沿岸,与亚马逊的热带雨林隔着广阔的热带稀树草原和干燥的疏林,这里是巴西人口密集的地区,森林中的许多物种都成了濒危物种。巴西东南部热带雨林中最著名的珍稀物种有金狮狨和绒毛蜘蛛猴,二者都处于灭绝的边缘,金狮狨也是世界上最漂亮的猴子之一。

美洲的热带雨林中藤本植物和附生植物极其发达,其总重量甚至超过森林中树木的重量,使森林内部格外错综复杂。美洲辽阔而茂盛的热带雨林养育了种类极为丰富的动物。美洲热带雨林中,动物树栖的类型占绝大多数,而且很多种树栖动物都长有会缠绕的尾巴。美洲的很多种猴子都以擅长使用尾巴而著称,蜘蛛猴更是将尾巴当作“第五肢”使用。有袋目的负鼠、食肉目的蜜熊、啮齿目的树豪猪和贫齿目的食蚁兽等也都有会缠绕的尾巴。美洲热带雨林中的鸟类和昆虫更加丰富,蝴蝶的种类超过世界上其他地区的总和。亚马逊河中的淡水鱼也是世界上最丰富的,包括世界上体型最大的淡水鱼。相比之下,美洲热带雨林中的大型地栖兽类比其他地区的更加稀少,最大的动物就是中美貘,体型比亚洲和非洲的象和野牛等动物要小得多。

世界上第二大的热带雨林以中非的刚果盆地为中心,向东到达维多利亚湖,向西北经加蓬延续到喀麦隆沿海,再向西沿几内亚湾,形成了一条狭长的西非热带雨林带,从尼日利亚直到几内亚,其中在尼日利亚和科特迪瓦之间有一干燥区域将其隔成两片。维多利亚湖以东的非洲大陆缺少典型的热带雨林,但在东非的湿润山麓生长有山地雨林,此外,马达加斯加岛的东部另有一片热带雨林。在刚果盆地的核心地带,有与亚马逊水淹森林相似的沼泽森林,森林处于季节性或全年性积水状态,树木低矮而稀疏。

非洲热带雨林中的生物种类在三大热带雨林区中相对来说是最少的,但仍不失丰富多彩的特色,拥有很多著名的珍稀物种。在非洲的热带雨林中,大型的哺乳动物远比美洲热带雨林丰富,但比起非洲的热带稀树草原则要少得多。热带雨林中的非洲象体型比热带稀树草原的要小,热带雨林中的刚果野牛也比热带稀树草原中的开普野牛小一些,它们的数量更比在热带稀树草原上的少得多。在西非热带雨林中另有一种独特的倭河马,体型只相当于猪的大小,与热带稀树草原中的河马相比,就像是没长大的幼兽。非洲的热带雨林中还有两种神秘而珍贵的物种——霍加狓和紫羚羊,霍加狓是非洲热带稀树草原中的巨兽——长颈鹿在雨林中的近亲,紫羚羊则是为数不多的产于热带雨林中的大型羚羊中最著名的一种,它们都非常善于隐蔽自己,在热带雨林中很难被发现。非洲的热带雨林是高等灵长类的故乡,大猩猩、黑猩猩和倭黑猩猩都是非洲热带雨林的特产,中非的热带雨林中还有山魈和鬼狒这两种大型的猴子。马达加斯加岛的动植物与非洲大陆的有所不同,马达加斯加岛热带雨林中的植物有些与印度-马来亚雨林区相似的科属,但种则绝大部分是特产,动物也有大量是特产,包括很多种原始灵长类、马岛灵猫、马岛猬、很多种鸟类和避役等。马达加斯加岛的原始热带雨林保存下来的已经很少,有不少是次生植被。

印度-马来亚雨林区与其他两个热带雨林区有所不同,其核心地区不在大陆上,而是分布在世界上最大的群岛——马来群岛以及马来半岛上。印度-马来亚雨林区没有形成亚马逊盆地和刚果盆地那样整片大面积的热带雨林,但印度-马来亚雨林区热带雨林面积的总和要大于非洲热带雨林面积的总和,仅小于美洲的热带雨林。印度-马来亚雨林区跨越从苏门答腊岛到新几内亚岛的整个马来群岛和北纬10。5°以南的马来半岛。热带雨林从马来半岛向北伸入到中南半岛的热带季雨林区中,与季雨林交错分布,直到印度的阿萨姆地区、东喜马拉雅山的山脚下和我国的云南和广西南部;从马来群岛向东北经菲律宾群岛到达我国的台湾南部;从新几内亚岛向南到达澳大利亚东北部并与澳大利亚的常绿阔叶林相连,向东到达太平洋诸岛。在印度西南西高止山和斯里兰卡西南部也有热带雨林分布。